Tecnologia de seguimento solar ainda é pouco utilizada no Brasil, mas apresenta diversos benefícios
A energia solar pode ser aproveitada de duas formas, como energia fototérmica, que consiste na captação da irradiação solar e na conversão direta em calor com o objetivo de aquecer a água utilizando diretamente o calor do sol, sem …
A energia solar pode ser aproveitada de duas formas, como energia fototérmica, que consiste na captação da irradiação solar e na conversão direta em calor com o objetivo de aquecer a água utilizando diretamente o calor do sol, sem a necessidade da utilização de outros recursos. Também outra forma de utilização é da energia solar fotovoltaica que consiste na conversão direta da luz em energia elétrica pelo efeito fotovoltaico.
A potência produzida por um sistema fotovoltaico está diretamente relacionada com o nível de radiação solar incidente sobre o módulo fotovoltaico. Assim, uma das formas mais usuais de aperfeiçoar o recurso solar e maximizar o aproveitamento da radiação solar com consequente maior geração energética e redução de custos por MWh gerado, é através da orientação dos painéis fotovoltaicos.
O efeito dessa inclinação torna-se mais relevante quanto maior for a latitude, ou seja, quanto maior for a distância da linha do Equador. Tem-se como ângulo usualmente ótimo de inclinação o ângulo igual à latitude do local, orientado ao norte no hemisfério sul, pois, desta forma, a superfície receptora permanece perpendicular aos raios solares na média anual, com atenuação das variações da irradiação ao longo do ano e maior quantidade de energia incidente sobre tal superfície nesse período. Há ainda outra maneira de maximizar a irradiação solar sobre uma superfície, a qual consiste em fazê-la seguir o movimento do Sol, através de mecanismos e estruturas de seguimento de um ou dois eixos.
O princípio básico de um seguidor solar é permitir que o ângulo de incidência dos raios solares seja sempre perpendicular ao plano do módulo. Essa alternativa é mais usual em centrais fotovoltaicas, nas quais os módulos estão sobre o solo. Existem diferentes tipos de seguidores solares, sendo através de concentrador solar e rastreadores de módulos planos que podem ser, seguidor de um eixo movimentando-se no ângulo azimutal (leste-oeste) ou no ângulo de inclinação solar (norte-sul) como também seguidores de dois eixos que movimentam-se tanto no ângulo azimutal como também no ângulo de inclinação solar.
A tecnologia de seguimento solar é ainda pouco utilizada no Brasil e necessita ser estudada para quantificar e validar seus ganhos significativos na produção de energia elétrica em relação a sistemas fixos. Diversos estudos foram publicados entre os anos de 2008 a 2016 buscando divulgar experiências e resultados envolvendo seguidores solares, inclusive comparando desempenho entre sistemas fotovoltaicos fixos e móveis.
Um desses estudos analisou durante um dia típico um sistema seguidor solar fotovoltaico de eixo único em Fusagasugá, Colômbia (4,33°N; -74,35°O), e comparou a eficiência da conversão de energia com um sistema FV fixo inclinado a 15° orientação leste. Os resultados apresentaram ganho de energia gerada em torno de 25% ao sistema fixo. Observou-se ainda que o aumento da eficiência para o módulo com seguidor de um eixo apresentou melhor desempenho a partir das 15h, com isso o ganho médio diário de energia gerada no painel móvel em relação ao painel fixo, observado para os dias de experimento, foi de 11%.
Uma vantagem do projeto do seguidor por mapeamento solar é em sua programação que se torna mais simples e intuitiva se comparada com seguidores que buscam a melhor posição do sol de forma contínua. Uma outra vantagem desse sistemas é o fato de ser necessário menos espaço para gerar a mesma quantidade de energia. Outro aspecto importante a destacar é que, graças ao rastreamento solar não só a produção de energia aumenta, mas também melhora a forma como a potência é entregue. Desse modo, o sistema solar fotovoltaico pode ser explorado de outras formas que produzam mais energia, reduzindo custos e tornem o sistema mais eficaz e estável em qualquer região em que se instale.
As informações acima foram extraídas da dissertação de mestrado , defendida por Fausto Batista Felix Silva, no Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, sob orientação do professor Jair Urbanetz Junior.
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