Publicado em 07 de agosto de 2025 por Mecânica de Comunicação

Literatura contempla diversos métodos para estimar capacidade de geração de energia fotovoltaica

Diversos métodos para estimar a capacidade de geração de energia fotovoltaica são apresentados na literatura, um fator importante para escolha do método mais adequado é a escala, pois um mesmo modelo não pode ser aplicado à nível local regional e continental.

Um das propostas é uma metodologia de mapeamento da área potencial de telhados de edificações residenciais. Para construção da metodologia três aspectos foram considerados, os dados de irradiação solar no país, a área de telhados existentes e fatores que podem afetar o uso dos espaços (áreas sombreadas e edifícios em que não seja possíveis instalações, tais como igrejas e patrimônios culturais).

Outro método é o uso de modelos 3D combinados com simulação para estimar o potencial fotovoltaico de uma região. Para isso, foram criados modelos em que foram aplicados um fator de utilização para encontrar a área de telhados disponível. O resultado apresentado é o potencial técnico e econômico, considerando dois cenários diferentes de eficiência fotovoltaica.

Há ainda a metodologia que utiliza ferramentas computacionais, Houve a seleção de bairros dentro da cidade escolhida, que atendiam premissas pré-definidas. Foram considerados os espaços residenciais, comerciais e industriais. Posteriormente, foi desenvolvido mapas geométricos 3D das edificações, analisados os efeitos do sombreamento, estimada a radiação solar incidente sobre a superfície dos telhados considerados, estimada a produção de energia fotovoltaica para diferentes perfis de edificações e realizado o balanço energético global anual para cada tipo de edificação estudada. Com os resultados obtidos, foi elaborada a montagem de mapas solares das regiões.

Pode-se observar nas metodologias apresentadas uma sequência de etapas. Primeiramente, há a estimava da área dos telhados, identificação da irradiação solar no local, definição de um fator de utilização e posteriormente o cálculo do potencial de geração de energia fotovoltaica.

Para a área de telhados, há três métodos: Método do valor constante, Seleção manual e Sistema de Informação Geográfica (SIG). Em relação à irradiação solar, para regiões extensas existem dois métodos: o primeiro é a utilização de uma rede de radiômetros em conjunto com técnicas de interpolação dos dados coletados. Já o segundo é e o uso de modelos computacionais usando relações empíricas ou da solução da equação de transferência radiativa na atmosfera.

Por fim, a estimativa de geração de energia elétrica pode ser realizada utilizando métodos analíticos ou numéricos. Um exemplo é a estimativa de potencial Fotovoltaica utilizando dados de verificação de eficiência energética do INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia), ou seja, utiliza-se os dados de diferentes modelos e marcas para chegar a um valor médio de potência normalizada. Além disso, algumas ferramentas on line para a estimativa do potencial de geração de energia solar têm sido desenvolvidas nos últimos anos. Essas ferramentas abertas ao usuário buscam orientar quanto a viabilidade de projetos de instalação solar em suas residências, comércio etc.

As informações acima foram extraídas da dissertação de mestrado Análise do potencial fotovoltaico residencial em Porto Alegre, defendida por Angélica Duarte Lima, no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e Materiais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, sob orientação do professor Arno Krenzinger.