Mês: dezembro 2023

Conheça os módulos solares bifaciais e os procedimentos para a medição das correntes e tensão de dispositivos fotovoltaicos

Os módulos solares bifaciais representam uma inovação para a energia solar. São projetados para maximizar a eficiência na geração de energia nas usinas fotovoltaicas. A peculiaridade desses módulos é o fato de possuírem duas faces, uma característica que inicialmente pode parecer contraditória, uma vez que a luz solar tradicionalmente incide pela parte superior dos painéis solares.

A lógica por trás dos módulos bifaciais é aproveitar não apenas a luz direta do sol, mas também a luz difusa e refletida do ambiente. Enquanto a parte frontal do módulo recebe a luz solar convencional, a parte traseira é projetada para captar a luz que é difundida e refletida do solo. Essa abordagem permite que os módulos bifaciais aumentem a eficiência de geração de energia em até 30% quando comparados aos módulos solares convencionais.

Vale ressaltar que os módulos bifaciais são mais adequados para aplicações em usinas solares em larga escala, onde as condições favoráveis de instalação podem ser cuidadosamente planejadas. Em contrapartida, se instaladas em telhados, a parte traseira dos módulos pode ficar muito próxima da superfície do telhado, resultando em pouca ou nenhuma exposição à luz. Nesse contexto, o desempenho de um módulo bifacial pode ser comparável ao de um módulo solar convencional.

Assim, a implementação bem-sucedida dos módulos solares bifaciais requer uma compreensão cuidadosa das condições locais e das características do solo, destacando a importância de adaptar a tecnologia às particularidades de cada aplicação para alcançar os benefícios máximos de eficiência energética.

Medição das características de corrente e tensão de dispositivos fotovoltaicos

A norma IEC 60904-1:2020 (Photovoltaic devices – Part 1: Measurement of photovoltaic current-voltage characteristics) descreve os procedimentos gerais para a determinação da curva I-V e das características elétricas (tensão, corrente e potência) dos módulos fotovoltaicos.

Em complemento a esse primeiro documento, a publicação IEC 60904-1-2:2019 (Photovoltaic devices – Part 1-2: Measurement of current-voltage characteristics of bifacial photovoltaic devices”) trata dos procedimentos específicos para lidar com módulos bifaciais. É importante conhecer as definições de dispositivo bifacial, bifacialidade e ganho de potência devido à irradiância traseira (conhecido como BiFi) apresentados na norma.

Um dispositivo bifacial é um dispositivo em que ambos os lados são usados para coletar a luz solar. A bifacialidade é uma propriedade que expressa a relação entre as principais características da parte traseira e da parte frontal de um dispositivo fotovoltaico bifacial quantificado por coeficientes de bifacialidade específicos, referenciados em condições padrão de teste.

De forma geral, o desempenho de dispositivos fotovoltaicos bifaciais em uma usina solar depende não apenas da irradiância que incide sobre a superfície frontal, mas também daquela que incide na superfície traseira do dispositivo, afetada por condições específicas de cada local.

Conforme a norma IEC 60904-1-2, as condições de medição dos dispositivos bifaciais devem ser proporcionais à sua bifacialidade. Isso pode ser garantido com o espectro da luz solar natural desde que em condições adequadas ou em um simulador solar – que pode ter seus níveis de irradiância ajustados.

Ainda que todos os requisitos sejam cumpridos, as condições de medição nunca serão perfeitas, havendo um desvio nas medições. Por essa razão, a IEC 60904-1-2 estabelece desvios permitidos para obter medições válidas.

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Adição das verbas em energia e infraestrutura será necessário para impulsionar a transição em sete anos

Um recente estudo conduzido pelo renomado Boston Consulting Group (BCG) destaca a urgência imediata de investimentos na infraestrutura industrial e fontes de energia renovável. Os resultados alarmantes, revelaram que a indústria terá que direcionar mais de US$18 trilhões para impulsionar a transição para fontes de energia sustentáveis, como a eólica e a solar, a fim de cumprir as metas estabelecidas para a redução de carbono.

De acordo com análises detalhadas, as políticas atuais indicam uma preocupante projeção de aumento de temperatura, podendo alcançar até +2,7°C até o ano de 2100. Para conter esse preocupante cenário e limitar o aquecimento global a 1,5°C acima dos níveis pré-industriais, surge uma necessidade de aceleração da adoção de energias renováveis e outras soluções de baixo carbono.

André Pinto, diretor-executivo e sócio sênior do BCG, ressaltou: ‘Mais de 775 milhões de pessoas no mundo ainda não têm acesso à eletricidade. Ao mesmo tempo, as sociedades necessitam de mais de 20 MWh de energia per capita para alcançar altos índices de prosperidade, considerando critérios que envolvem riqueza, crescimento econômico, bem-estar e qualidade de vida em um país. Para atingir esses objetivos, é importante acelerar, quanto antes, a substituição e a redução do uso dos combustíveis fósseis’.

Dos US$ 37 trilhões requeridos para impulsionar a transição energética, empresas e governos se comprometeram a investir US$ 19 trilhões nos próximos sete anos. No entanto, uma parte considerável desse montante deve ser alocada para o desenvolvimento geral do mercado, com garantias de investimento ainda incertas.

A pesquisa enfatizou que, até 2030, tecnologias comprovadas, como veículos elétricos, a energia solar fotovoltaica e a energia eólica, devem servir como pilares fundamentais dessa transição. O executivo destacou que a maioria das ferramentas necessárias já está disponível, mas agora é crucial implementar políticas eficazes, compartilhar casos de sucesso e fortalecer a capacidade para efetivar essa transformação. “Os desafios da transição energética não devem ser subestimados, assim como as oportunidades que ela representa”, enfatizou.

“A longo prazo, um sistema de energia com baixo impacto ambiental pode ser a resposta para os desafios atuais, como a sustentabilidade, a acessibilidade e a segurança energética”, concluiu, ressaltando a importância de uma abordagem proativa e colaborativa diante dessa emergência.

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