Características das condições ambientais no reservatório da UHE Sobradinho no contexto da geração fotovoltaica flutuante

O principal objetivo do estudo é analisar as condições ambientais do local da usina fotovoltaica flutuante de Sobradinho – BA e as características do gerador fotovoltaico assim como estimar a temperatura de operação do gerador, parâmetro fundamental no desempenho da geração fotovoltaica e fortemente relacionado às condições climáticas. Para tanto, uma bancada de testes flutuante formada por um conjunto de sensores de medição ambiental foi instalada sobre flutuadores conectados à UFF-Sobradinho (1 MWp na primeira etapa e 5 MWp na fase final). A bancada também inclui dois módulos fotovoltaicos, em curto-circuito e em circuito aberto, com instrumentação para medição de temperatura e parâmetros elétricos do gerador fotovoltaico. As informações coletadas nas condições ambientais específicas de sistemas em lagos hidrelétricos, particularmente no lago da UHE – Sobradinho, não estão disponíveis na literatura. O comportamento da variação de temperatura do gerador fotovoltaico em função das condições meteorológicas locais medidas (irradiância solar, temperatura e umidade relativa do ar, velocidade e direção do vento) foi analisado e estimado considerando um modelo de balanço energético e características físicas do gerador fotovoltaico. Os resultados confirmam as excelentes condições ambientais da região do reservatório da UHE - Sobradinho e a eficiência operacional do gerador, cerca de 15,5%, quando operando nas condições ambientais reais do local. Além de estudos experimentais e o desenvolvimento de um modelo de estimativa de desempenho de geradores simples e eficaz, o trabalho também apresenta uma ampla análise de última geração de Usinas de Energia Fotovoltaica Flutuante (UFF) no mundo para fornecer informações relevantes sobre as tendências tecnológicas desta aplicação.The main objective of the study is to analyze the environmental conditions in the site of the photovoltaic floating plant Sobradinho - BA and the characteristics of the photovoltaic generator as well as to estimate the generator operating temperature, a fundamental parameter in the performance of photovoltaic generation and strongly related to weather conditions. To this end, a floating test bench formed by a set of environmental measurement sensors coupled to a floating base was connected to 1 MWp UFF-Sobradinho (first stage of 5 MWp and in the final phase). The bench also includes two short-circuit and open-circuit photovoltaic modules, with instrumentation for temperature measurement and electrical parameters of the photovoltaic generator. The information collected is not available in the literature on these specific environmental conditions of floating photovoltaic systems in hydroelectric lakes, particularly in the UHE - Sobradinho lake. The behavior of the temperature variation of the photovoltaic generator as a function of the measured local weather conditions (solar irradiance, temperature, and relative humidity, wind speed and direction) is analyzed and estimated considering a model of energy balance and physical characteristics of the photovoltaic generator. The results confirm the excellent environmental conditions of the UHE - Sobradinho reservoir region and the operating efficiency of the generator, about 15.5% when operating in the real environmental conditions of the site. In addition to experimental studies and the development of a simple and effective generator performance estimation model, the work also presents an extensive analysis of the latest generation of Floating Photovoltaic Power Plants (UFF) in the world to provide relevant information on the technology trends of this Application