| Resumo |
Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a validação experimental de uma metodologia para o ajuste dinâmico do tempo de aquisição de dados em traçadores de curvas características para módulos fotovoltaicos (FV) baseados em carga capacitiva. O monitoramento do desempenho de módulos FV é crucial para a eficiência de usinas solares, e a análise das curvas I-V e P-V é a principal ferramenta para essa tarefa. Traçadores de carga capacitiva são atrativos pela simplicidade e baixo custo, mas enfrentam o desafio de dimensionar corretamente o tempo de medição, que varia com as condições de irradiância e temperatura. O problema central é que um tempo de aquisição inadequado compromete a qualidade da medição. Se for muito curto, a curva característica fica incompleta, não capturando o ponto de máxima potência (P_max) ou a tensão de circuito aberto (V_oc). Se for muito longo, ocorre uma sobreamostragem na região de V_oc, onde o capacitor já está carregado, desperdiçando a memória do microcontrolador e resultando em baixa resolução em regiões críticas da curva, como a vizinhança do P_max. A metodologia proposta supera essa limitação ao introduzir um fator de ajuste dinâmico, k_n, calculado em tempo real. O processo utiliza dois ciclos de carga rápidos e consecutivos. No primeiro, um fator de ajuste inicial (k) superdimensionado é usado para garantir que o capacitor se carregue completamente. Os dados de tensão deste ciclo são analisados para identificar o número de amostras (n_n) realmente necessárias para atingir V_oc. Com base nisso, o fator de ajuste é recalculado dinamicamente (k_n = k * (n_n/n)). Este novo fator k_n define um tempo de aquisição otimizado para o segundo ciclo de medição, que gera a curva final. A validação experimental foi realizada com o protótipo GTracer em um módulo Jinko de 330 Wp sob diferentes níveis de irradiância e sombreamento. Os resultados demonstram que, enquanto um k fixo e grande concentra a maioria dos pontos em regiões de baixa potência, o uso do k_n dinâmico resulta em uma distribuição de pontos significativamente mais uniforme ao longo de toda a curva. Isso melhora drasticamente a resolução em torno do ponto de máxima potência, permitindo uma modelagem mais precisa e eficiente, o que viabiliza o uso de microcontroladores de baixo custo. |