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DOS VIDEOJOGOS À ENERGIA SOLAR: SIMULAÇÃO DE SOMBREAMENTO 3D PARA FOTOVOLTAICOS UTILIZANDO GPU

Os sistemas fotovoltaicos (PV) podem ser afectados por sombreamentos complexos. Ao longo do tempo, foram desenvolvidas soluções de software que oferecem um conjunto cada vez maior de possibilidades de simulação para avaliar as perdas de energia induzidas pelo sombreamento em sistemas fotovoltaicos.

No entanto, vários casos práticos não podem ser resolvidos de forma satisfatória com as ferramentas existentes. Este estudo explora as possibilidades oferecidas pelas potentes unidades de processamento gráfico (GPU) que foram desenvolvidas para a indústria dos jogos de vídeo.

É demonstrado que os problemas complexos de sombreamento aplicáveis aos sistemas fotovoltaicos podem ser analisados de forma satisfatória, tanto visual como quantitativamente, com destaque para o processo de rasterização para uma avaliação aprofundada da dinâmica de sombreamento que afecta a componente direta da irradiância solar.

Esta análise pode ser efectuada com uma resolução espácio-temporal elevada para uma precisão máxima. A sua aplicação é ilustrada com base em vários casos práticos que são tipicamente encontrados no mundo da engenharia de sistemas fotovoltaicos, tais como a energia fotovoltaica integrada em edifícios (BIPV) em edifícios grandes e complexos, o planeamento fotovoltaico urbano ou as centrais fotovoltaicas equipadas com sistemas de rastreio e instaladas em terrenos irregulares.

São também apresentadas vantagens adicionais, incluindo a integração total da ferramenta de simulação de sombreamento baseada em GPU num navegador Web e a utilização de informações de entrada em linha.

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