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Title in Portuguese: Análise da composição físico-química da sujidade de plantas fotovoltaicas: estudo de caso para Fortaleza
Other Titles: Análisis de la composición físico-química de la suciedad de plantas fotovoltaicas: estudio de caso para Fortaleza
Analyse de la composition physicochimique de la saleté des centrales photovoltaïques : étude de cas pour Fortaleza
Title: Analysis of the physical-chemical composition in photovoltaic plants: a case study for Fortaleza
Author: Freitas Filho, Marcelo Ferreira
Araújo, Danielly Norberto
Carvalho, Paulo Cesar Marques de
Sasaki, José Marcos
Keywords: Desempenho fotovoltaico
Sujidade
Energia solar fotovoltaica
Issue Date: 2020
Citation: FREITAS FILHO, Marcelo Ferreira; ARAÚJO, Danielly Norberto; CARVALHO, Paulo Cesar Marques de; SASAKI, José Marcos. Análise da composição físico-química da sujidade de plantas fotovoltaicas: estudo de caso para Fortaleza. Rev. Tecnol. Fortaleza, v. 41, n. 2, p. 1-17, dez. 2020.
Abstract in Portuguese: Com o crescimento do setor fotovoltaico (FV), estudos que buscam aumentar a eficiência de módulos FV e analisar os fatores que impactam o seu desempenho vêm se intensificando. Sujidade é um dos parâmetros que interferem negativamente no desempenho dos módulos, cujo impacto depende não apenas da quantidade de sujeira acumulada, mas também da composição química e física da sujeira. Assim, o presente artigo tem como objetivo analisar a composição físico-química de amostras de sujidades coletadas de duas plantas FV localizadas na zona urbana de Fortaleza-CE. Na análise, as técnicas difração de raios‑x (DRX), fluorescência de raios‑x (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espetroscopia de energia dispersiva (EDS, Energy Dispersive Spectroscopy) são utilizadas para caracterização das sujidades. Por meio do DRX, as fases cristalinas identificadas são: SiO2, Fe2O3, KAl2(AlSi3O10)(OH)2, NaCl, CaCO3 e C6H8O6. Com o uso da FRX, os elementos encontrados com maior representatividade são: alumínio (8,87% na planta 1 e 10,30% na planta 2), silício (36,67% na planta 1 e 40,23% na planta 2), ferro (19,55% na planta 1 e 17,28% na planta 2) e cálcio (18,27% na planta 1 e 17,18% na planta 2), o que é comum em áreas próximas a avenidas com grande fluxo de veículos. Utilizando o MEV, viu‑se que o tamanho médio das partículas está na escala dos micrometros e, a partir da técnica EDS, que, além dos elementos encontrados pelo FRX, também há a presença dos elementos carbono (C), oxigênio (O) e sódio (Na) nas amostras.
Abstract: With the growth of the Photovoltaic (PV) sector, studies that seek to increase the efficiency of PV modules and analyze the factors that impact their performance have been intensifying. Soiling is one of the parameters that negatively interferes with the performance of the modules, whose impact depends not only on the amount of accumulated soiling, but also on the chemical and physical composition of the dirt. Thus, this article aims to analyze the physical‑chemical composition of soil samples collected from two PV plants located in the urban area of Fortaleza‑CE. In the analysis, the techniques X‑Ray Diffraction (XRD), X‑Ray Fluorescence (FRX), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) are used to characterize the soiling. Through the DRX, the crystalline phases identified are: SiO2, Fe2O3, KAl2 (AlSi3O10) (OH)2, NaCl, CaCO3 and C6H8O6. With the use of FRX, the elements found with the greatest representativeness are: aluminum (8.87% in plant 1 and 10.30% in plant 2), silicon (36.67% in plant 1 and 40.23% in plant 2 ), iron (19.55% in plant 1 and 17.28% in plant 2) and calcium (18.27% in plant 1 and 17.18% in plant 2), which is common in areas close to avenues with great vehicle flow. Using SEM, it is seen that the average particle size is in the micrometer scale and from the EDS technique it is seen that in addition to the elements found by the FRX, there is also the presence of the elements carbon (C), oxygen (O) and sodium (Na) in the samples.
Abstract in Spanish: Con el crecimiento del sector Fotovoltaico (FV), estudios que buscan aumentar la eficiencia de módulos FV y analizar los factores que impactan su rendimiento están intensificándose. Suciedad es uno de los parámetros que interfieren negativamente en el rendimiento de los módulos, cuyo impacto depende no solo de la cantidad de suciedad acumulada, pero también de la composición química y física de la suciedad. El presente trabajo tiene el objetivo de analizar la composición físico-química de muestras de suciedad recogidas de dos plantas FV ubicadas en la zona urbana de Fortaleza-CE. En el análisis, las técnicas Difracción de Rayos‑X (DRX), Fluorescencia de Rayos‑X (FRX), Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) y Espectroscopia de Energía Dispersiva (EDS, Energy Dispersive Spectroscopy) son utilizadas para caracterización de las suciedades. Por medio del DRX, las fases cristalinas identificadas son: SiO2, Fe2O3, KAl2(AlSi3O10)(OH)2, NaCl, CaCO3 y C6H8O6. Con el uso de la FRX, los elementos encontrados con mayor representatividad son: aluminio (8,87% en la planta 1 y 10,30% en la planta 2), silicio (36,67% en la planta 1 y 40,23% en la planta 2), hierro (19,55% en la planta 1 y 17,28% en la planta 2) y calcio (18,27% en la planta 1 y 17,18% en la planta 2), lo que es común en áreas cercanas a avenidas con gran flujo de vehículos. Utilizando el MEB, se vio que el tamaño medio de las partículas está en la escala de los micrómetros y a partir de la técnica EDS se vio que además de los elementos encontrados por el FRX, también hay la presencia de los elementos carbono (C), oxígeno (O) y sodio (Na) en las muestras.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56348
metadata.dc.type: Artigo de Periódico
ISSN: 2318-0730
Appears in Collections:DEEL - Artigos publicados em revista científica

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