Resumo JAI 2019

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34ª Jornada Acadêmica Integrada - JAI 
Universidade Federal de Santa Maria, 21 a 25 de Outubro de 2019 
 
34ª Jornada Acadêmica Integrada 
 
CÂMARA CLIMÁTICA PARA ENSAIO DE EFICIÊNCIA DE 
CONVERSÃO DE ENERGIA EM EQUIPAMENTOS 
FOTOVOLTAICOS 
 
Ruschel, A. T.1(IC); Michels, L.1(O); Bender, V. C. 1(D); Figueira, Henrique H.1(PG); 
Bortolini, R. J. F.1(PG); Gularte, L. G. 1(IC); Steinhorst, D. M. 1(IC) 
 
1Instituto de Redes Inteligentes, Universidade Federal de Santa Maria; 
 
 Com o crescimento do mercado de inversores fotovoltaicos, com diversas marcas e 
modelos, surgiu uma grande demanda de ensaios de certificação conforme as normas de 
segurança e desempenho vigentes. Porém, ainda não há no Brasil uma norma que avalia a 
eficiência energética informada nos catálogos desses equipamentos. Isso permite que os 
fabricantes informem valores medidos com metodologias não padronizadas e condições 
ambientais que muitas vezes não condizem com a realidade, impedindo a comparação 
entre equipamentos de forma objetiva e segura para o consumidor. Para resolver esse 
problema o INMETRO tem recorrido a normas estrangeiras, como por exemplo as normas 
europeia, EN 50530 e americana, CEC Sandia (California Energy Commission). A norma 
americana baseia-se em condições similares a brasileira quanto ao ambiente climático de 
operação. A garantia dessa informação é fundamental, visto que os conversores estáticos 
(controladores de carga e inversores) possuem limitações e estas precisam ser minimizadas 
dentro da faixa de operação informada. Além disso, esses equipamentos podem ser 
instalados em locais confinados, que alteram temperatura e umidade, os principais fatores 
que afetam o regime de operação. O laboratório de ensaios de inversores fotovoltaicos 
(INRIFV) da UFSM disponibiliza ensaios segundo a norma californiana para a realização 
do ensaio de eficiência de conversão de energia. A preparação inicial consiste em alocar o 
inversor fotovoltaico por, no mínimo, 24 horas em temperatura de 45ºC ± 5ºC. Após o 
período de armazenamento o equipamento deve ser ligado por 2h30min em potência 
máxima, a fim de atingir a máxima temperatura de operação do equipamento. Alguns 
inversores possuem sistemas de resfriamento ativo, o que pode influenciar na transferência 
de calor com o ambiente. Nesse caso, utiliza-se a temperatura máxima atingida durante o 
período de preparação. Esse protocolo requer apenas a estabilização térmica do dissipador, 
como uma consideração prática. Há um grande obstáculo a considerar que é o fato de o 
inversor aquecer, transferindo calor para o ambiente e não podendo ser resfriado 
diretamente por ventilação forçada. Para a realização do ensaio, será construída uma 
câmara climática adequada, atendendo as condições solicitadas pela norma e as 
adversidades já citadas. A execução desse projeto demanda um estudo para análise do 
material ideal para a construção da estrutura, tendo sido utilizada anteriormente, uma 
estufa construída com cantoneiras de alumínio e cercada com policarbonato, mostrando 
não ser o projeto ideal. Com isso, decidiu-se fazer a simulação térmica do conjunto 
inversor/câmara térmica em software especializado em mecânica dos fluidos a fim de 
determinar o tamanho e a estrutura ideal para a montagem da câmara. 
 
Trabalho apoiado pelo programa PIBIC-CNPq