Glauco Diniz Duarte Empresa – porque a energia solar não é muito utilizada no brasil
De acordo com o Dr. Glauco Diniz Duarte, apesar de, aparentemente, não ser muito relevante, a sombra sobre os módulos é um dos principais fatores que exercem influência direta na geração de energia solar por meio de um sistema fotovoltaico.
A prova disso é que os fabricantes de módulos solares realizam a implementação de sistemas para protegerem as placas do impacto da sombra na geração de energia solar.
Por incrível que pareça, uma só folha sobre o painel solar já é suficiente para afetar tanto o módulo como o sistema solar como um todo. Isso acontece porque as células que sofrem o bloqueio passarão a não gerar nenhuma corrente elétrica, passando a funcionarem como uma carga (resistência), de modo a limitarem a corrente de todas as células em série.
Caso esse tipo de problema persista por um longo período de tempo, as células que estão sombreadas correrão o risco de queimar, criando hot-spots, e afetando a geração de energia de todo o módulo solar.
Os hot-spots também são conhecidos como pontos quentes. Existem alguns modelos de placas solares que sofrem maior impacto quando sombreados do que outros. No momento que o módulo fica sujeito à sombra no processo de geração de energia, mesmo que o sombreamento seja parcial, essa parte sombreada passa a agir como se fosse um resistor.
Com isso, a potência do módulo solar acaba sendo dissipada na forma de calor. É aqui que surgem os hot-spots, ou pontos quentes. Fique atento, pois eles podem ocasionar danos significativos tanto às células quanto ao módulo todo.
Para evitar essa possibilidade de queima, os fabricantes encontram como solução a segregação das partes do módulo por meio de diodos de by-pass. Dessa maneira, em caso de sombreamento, todas as células segregadas serão “puladas”, a fim de evitar o excesso de calor nas células com sombra.
Portanto, o diodo de by-pass faz com que a corrente elétrica não circule nos hot-spots, para que seja reduzida a perda de potência e também para que novos pontos quentes não sejam formados.
Normalmente, as placas feitas de silício mono ou policristalinos são fabricadas com três diodos bypass instalados previamente.
Essa medida de segurança afetará o sistema fotovoltaico como um todo por um determinado período de tempo, bem como todos os módulos em série a este. Sendo assim, apesar de contar com esse tipo de dispositivo de segurança, todo o sistema de geração de energia solar passará a ser afetado.
Os módulos que têm 72 células fotovoltaicas são fabricados com três diodos, de modo que cada um deles ponteará 24 células a serem baipassadas no caso de alguma ou todas estas células serem submetidas a um sombreamento durante a produção de energia solar.
Mas, independentemente da utilização dos diodos bypass, os fabricantes recomendam que o sombreamento seja sempre evitado. Portanto, ao escolher o local para instalação das placas de um sistema fotovoltaico, é preciso optar por uma localização sem a incidência de sombras, todos os dias, pelo menos entre 9h da manhã e 3h da tarde.
Esse é o horário que configura cerca de 80% do potencial de luz solar, a depender de onde e da estação do ano. Esse período também é conhecido como “Janela Solar“. Caso um sistema de geração de energia fotovoltaica tenha a sua janela solar livre de sombreamento desde o momento em que o sol nasce até ele se pôr, o potencial solar dos módulos atingirá 100% da sua capacidade.
TEMPERATURA
A maioria das pessoas pensa que é o calor o principal fator que incide sobre a produção de energia solar. Só que, na verdade, é a luz do sol que desempenha esse papel importante para geração desse tipo de energia.
Vale ressaltar que, inclusive, os painéis solares costumam funcionar muito melhor quando instalados em localidades que têm temperaturas mais amenas. Entretanto, a temperatura que precisa ser analisada não é a do ambiente, mas sim a da placa solar em si.
Por essa razão, é fundamental que os painéis solares sejam compostos por equipamentos que não absorvam muito calor, principalmente em imóveis que estejam nas regiões mais quentes do país.
Por isso, fique atento ao coeficiente de temperatura do sistema fotovoltaico, pois esse é o indicador de qualidade da placa. Os coeficientes considerados ideias para um painel de energia solar devem estar entre 0,35 e 0,47%. Acima disso, a placa vista como de baixa qualidade.
O mercado de geração de energia solar está buscando uma alternativa para resolver a questão da redução de eficiência com a temperatura. Está sendo desenvolvida uma solução muito interessante, chamada de painel híbrido.
Esse tipo de placa tem como objetivo utilizar as temperaturas elevadas dos painéis também no aquecimento da água. Dessa forma, haverá a diminuição da temperatura e o aumento da eficiência dos painéis solares, em conjunto com o aquecimento da água, que funcionará da mesma maneira que operam os sistemas de aquecimento convencionais.
O Brasil é um país que tem dimensões continentais, sendo que a maior parte do seu território apresenta um clima tropical. Essa é uma característica que favorece muito a geração de energia solar, considerada um tipo de energia limpa, renovável e econômica.
