Keywords: Diffuse Irradiation; estimate; global irradiation; solar energy

This paper presents a novel methodology for planning and operating biogas energy systems based on the transactive energy concept to determine multilevel operating regimes for distributed generation. The developed model is used to manage the production, storage, and dispatch of biogas energy systems to meet the load demands of the biogas producer and support the operation of the distribution network operator. An Integer Linear Programming (ILP) is fitted to optimize the biogas production of the biogas producer, including the operation of the biogas storage systems and their interaction with the network operator. The model’s objective is to maximize benefits for the participating agents in a transactive energy context. The model’s effectiveness is validated using seven case studies involving biogas systems having different operating ranges and modes to achieve enhanced flexibility and reliability for the system operation with a large proportion of intermittent energy resources. The simulation results showed that the approach could effectively manage the operation of biogas systems and their interaction with the network operator. The developed model is suitable for systems fostering net metering charging and real-time pricing.

Keywords: Photovoltaic solar energy; grid-connected photovoltaic system; estimation of the photovoltaic cell temperature

O estudo da radiação solar é fundamental para avaliar o potencial da geração de energia elétrica por meio de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede (SFVCR) em determinada localidade. Por meio de um sensor radiométrico denominado piranômetro é possível medir os valores de irradiância e obter a performance de uma planta fotovoltaica com o cálculo da taxa de desempenho. Neste artigo foram avaliados dois piranômetros que possuem características técnicas distintas e medem a irradiância no plano inclinado na latitude de um mesmo local, os modelos CMP6 de primeira classe e CMP10 de padrão secundário, sendo que o último possui maior precisão. A taxa de amostragem destes dispositivos é de um valor por minuto. Os resultados apresentaram divergências que variam de 0,26% a 2,67% no período compreendido entre dezembro de 2019 e junho de 2020, com desvios padrão de 0,90 kW∙h/m² para o CMP10 e de 0,91 kW∙h/m² para o CMP6. O desempenho de um SFVCR composto por módulos de telureto de cádmio (CdTe) apresentou a mesma variação no cálculo da taxa de desempenho, cujas médias foram de 76,78% e 76,47% dependendo do equipamento utilizado. Essas divergências são esperadas devido a variação das incertezas existentes entre os sensores.

A energia fotovoltaica tem ganhado maior interesse ao longo dos anos, devido a sua capacidade de gerar energia limpa e acessível, que é um dos objetivos do desenvolvimento sustentável. Desta forma, há inúmeras pesquisas com o objetivo de aperfeiçoar o uso desta forma de geração, tornando-a acessível, com baixo custo e com eficiências cada vez mais altas. As células fotovoltaicas são as responsáveis por absorver energia solar e transformá-las em energia elétrica. A energia fotovoltaica pode ser obtida através de algumas tecnologias, tais quais: silício monocristalino (m-Si), silício policristalino (p-Si), disseleneto de cobre, índio e gálio (CIGS), telureto de cádmio (CdTe), células fotovoltaicas orgânicas (do inglês, Organic Photovoltaic - OPV) e células fotovoltaicas sensibilizadas por corantes. Estas tecnologias diferem com relação a fabricação e forma de conversão de energia, sendo relacionadas a elementos como o silício, no caso das tecnologias cristalinas (m-Si e p-Si). Sendo assim, este artigo tem como objetivo descrever as tecnologias supracitadas, indicando as principais características e as eficiências de cada uma.