Coletor solar híbrido fotovoltaico/térmico: uma análise sobre a eficiência de conversão de energia

Este trabalho apresenta uma discussão teórica e experimental sobre a utilização da energia do Sol como fonte de energia. Tecnologias de conversão do espectro solar em energia útil são estudadas a mais de décadas e hoje, comercialmente, há a disseminação de duas tecnologias: fotovoltaica (FV) que converte diretamente a irradiação do Sol em energia elétrica e a térmica para aquecimento de um fluido. Contudo, a tecnologia FV possui eficiência de conversão energética baixa, assim, foi pensado e desenvolvido um sistema híbrido fotovoltaico térmico (FV/T) onde se utilizada a energia residual que não foi absorvida pelo efeito FV para o aquecimento de um fluido. As etapas do projeto foram: um esboço preliminar, montagem do equipamento e a simulação como efeito comparativo. Foi analisado o dia 20/11/2019 e verificou-se os seguintes dados: eficiência média teórica de 24,43 %, eficiência energética média experimental de 29,16 %, e com isso, dos 13,43 % de eficiência de conversão elétrica do módulo FV teórico aplicado o coeficiente térmico, foi possível aumentar em mais de 11 % da eficiência simulada. Já na experimental, esse valor aumenta, chegando em valores próximos de 16 % de incremento na conversão energética. Conclui-se que o sistema proposto é valido e maiores estudos devem ser feitos para uma possível utilização contínua em pequenas aplicações com o intuito da geração de energia elétrica e aquecimento de água.