Rodrigo Maciel, Irradiar – Vitória da Conquista
Para um correto dimensionamento de Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede (SFCR) o primeiro passo é conhecer o local onde ele será instalado. Em uma simples visita técnica é possível perceber detalhes que podem sinalizar uma possível baixa de rendimento ou até mesmo inviabilizar o sistema.
Após a análise das características de instalação encontradas in loco, devemos analisar a irradiância solar da região, esse valor representa a quantidade de energia solar que incide sobre uma determinada área (W/m²), este dado pode ser facilmente encontrado em alguns mapas Solari métricos disponíveis gratuitamente na internet
Estando em posse das informações técnicas e da irradiância solar do local onde a usina será instalado, é preciso agora analisar a eficiência do sistema. Perceber as possíveis perdas e calcular corretamente o quanto elas influenciarão no rendimento da geração de energia é essencial para se alcançar um sistema eficiente. É justamente este conhecimento que diferencia bons profissionais de profissionais pouco capacitados. Muito cuidado com o histórico da empresa integradora que você procura, para não acabar comprando gato por lebre, e o que seria um alívio nas contas acabar se tornando uma grande dor de cabeça.
Aqui vou citar alguns fatores de perda que influenciam de forma considerável na eficiência do sistema.
O primeiro deles e certamente o maior vilão de sistemas fotovoltaicos em geral, é o sombreamento. Já na visita preliminar ao local de instalação, o técnico deve perceber se algum objeto pode vir a causar sombra sobre os painéis, perceber inclusive uma possível futura construção vizinha ou um crescimento de árvore que possa causar o sombreamento. A perda na produção de energia causada por eventuais sombras pode chegar a 75%, ou seja, inviabilizar o sistema.
Um outro fator que influencia e que também pode ser observado na visita ao local, é a orientação e a inclinação em que os painéis serão instalados. Sabe-se que os painéis devem, de modo geral, serem instalados com a face virada para o norte, no caso do hemisfério sul, e a inclinação igual a latitude. Mas é fato que a maioria das usinas fotovoltaicas, principalmente as residenciais, são instaladas sobre os telhados que já possuem uma inclinação (normalmente entre 10° e 15°) e orientação definida, diferente, por exemplo, de uma usina que será instalada em solo, onde ocorre uma maior flexibilidade de inclinação e orientação e consequentemente uma maior eficiência no sistema.
Um dos outros grandes vilões para quem projeta uma usina fotovoltaica é o chamado Mismath (Descasamento), apesar de ser um termo técnico, podemos entender esse fenômeno como sendo o rearranjo elétrico de painéis em condições diferentes. Por exemplo, muitas vezes os telhados das casas possuem várias quedas, dividindo a área disponível para a instalação dos painéis em várias condições diferentes. Um telhado que possui uma queda para a nascente, naturalmente recebe mais energia do sol pela manhã do que um telhado que tem a sua queda para o poente, e painéis instalados nessas duas condições não podem ser ligados em série, o que pode causar uma grande perda de potencial de geração durante todo o dia. Atualmente existem algumas tecnologias como MPPT (Seguidor do Ponto de Máxima Potência) ou MLPE (Eletrônica de Potência a Nível de Módulo), que são capazes de aproveitar de forma eficiente a geração em usinas com essas condições. Mas como regra, não devemos conectar, em série, linhas de painéis em diferentes condições.
Por fim, podemos citar a temperatura como também um dos grandes vilões das usinas fotovoltaicas. Ao contrário do que se imagina, altas temperaturas prejudicam a produção dos módulos. A conversão da energia solar para energia elétrica em sistemas fotovoltaicos, se dá através da luz, e não do calor, diferente, por exemplo, das placas de aquecimento solar. O problema está no fato de que as células fotovoltaicas diminuem sua potência de geração com o aumento da temperatura acima das condições previstas. Em laboratório e os próprios fabricantes devem informar qual a taxa de queda de geração em função da temperatura, o chamado “coeficiente de temperatura”. Por este motivo, o sistema instalado em solo possui ainda mais uma vantagem em relação ao instalado nos telhados. Por estarem mais elevados que os instalados próximo as telhas, possuem uma refrigeração natural mais eficiente. Alguns outros fatores como temperatura ambiente e estrutura de fixação utilizada também podem influenciar nessa temperatura que os módulos irão atingir.
