Comparação entre conexões de diodos bypass em módulos fotovoltaicos submetidos à diferentes condições de sombreamento - Chagas, Guilherme Samahá Bassanello [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
O sombreamento em sistemas de energia fotovoltaica é umas das principais causas do baixo rendimento e da ocorrência de pontos quentes, os hot spots, os quais são muito prejudiciais aos módulos e diminuem muito a capacidade de entrega de potência do sistema. Uma das soluções para reduzir o efeito do sombreamento é a instalação de diodos bypass, visando distribuir a energia gerada pelos módulos. Com base nisso, esse trabalho tem como objetivo comparar o desempenho de diferentes tipos de conexões de diodos bypass com os módulos fotovoltaicos. Para isso, foram realizadas simulações com diferentes condições de irradiação e padrões de sombras, utilizando o software LTspice, em busca de configurações que apresentam melhores resultados. A partir das simulações foi possível obter as curvas características PxV e IxV dos arranjos testados, além dos valores de potência máxima e número de máximos locais. Com os dados coletados foram realizadas análises utilizando indicadores como Mismatch Loss e Power Enhancement. Os resultados indicam que as configurações que utilizam um diodo por módulo apresentam o melhor desempenho e que valores maiores de irradiância possuem tendência a igualar o desempenho das conexões. No entanto, a escolha final depende da análise de outros fatores, como nível de irradiância, padrão de sombra, aumento da potência fornecida pelo sistema e quantidades de diodos bypass utilizados em cada configuração.

Shading in photovoltaic energy systems is one of the main causes of low performance and the occurrence of hot spots, which are very damaging to the modules and reduce the system's power delivery capacity. One of the solutions to reduce the effect of shading is to install bypass diodes to distribute the energy generated by the modules. Based on this, this work aims to compare the performance of different types of bypass diode connections with photovoltaic modules. To this end, simulations were carried out with different irradiation conditions and shading patterns, using the LTspice software, in search of configurations that give the best results. From the simulations it was possible to obtain the PxV and IxV characteristic curves of the arrangements tested, as well as the maximum power values and number of local maxima. The data collected was analyzed using indicators such as Mismatch Loss and Power Enhancement. The results indicate that configurations using one diode per module present the best performance and that higher irradiance values tend to equalize the performance of the connections. However, the final choice depends on an analysis of other factors, such as the level of irradiance, the shade pattern, the increase in power supplied by the system and the number of bypass diodes used in each configuration.
Comparison of bypass diode connections in photovoltaic modules subjected to different shading conditions
Keywords: diodo bypass; módulo fotovoltaico; sombreamento; mismatch loss; power enhancement