Projeto e análise do concentrador J-FEN 2D voltado à fachadas verticais de edificações - Boschi, Anderson Luis Sbiseski (My University, 2020)
O presente trabalho tem como objetivo o projeto e análise do módulo concentrador de energia solar J-FEN 2D, visando uma maior concentração da radiação solar sobre painéis solares bifaciais a ser instalado em fachadas verticais de edificações com radiação solar disponível. O concentrador é composto inicialmente por um plano refletor em aço INOX e a radiação solar refletida pela estrutura do concentrador chega à face posterior das células solares, alcançando uma maior concentração de energia. Raios solares serão projetados (Ray Tracing) em um software de modelagem computacional para definir o perfil geométrico do concentrador. Posteriormente, foi executado o processo de confecção do concentrador J-FEN 2D conforme parâmetros estabelecidos e geometrias determinadas. Com o projeto do perfil do concentrador, o protótipo foi construído em dimensões proporcionais a um receptor baseado em células solares monofaciais de 3.0 cm de largura com 5.0 cm de comprimento e serão apresentadas no decorrer do estudo. Com o protótipo finalizado, foram executados testes em bancada e testes de exposição à radiação solar em dias de céu limpo, com o objetivo de aferir a concentração do J-FEN 2D. Seus resultados foram utilizados para simular numericamente, um sistema instalado em uma fachada de um prédio residencial para a região de Bento Gonçalves. Os resultados foram analisados e assim simulado o ganho de energia em uma implementação em casos reais, onde foi obtido um ganho médio em geração de energia de até 97% do concentrador J-FEN 2D em relação a um painel monofacial. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Engenharia mecânica; Energia solar; Radiação solar; Células solares; Sistemas de energia fotovoltaica