Como já vimos no artigo – Fatores que influenciam no sistema fotovoltaico – existem fatores que podem ser controlados afim de otimizar a geração da energia elétrica solar, esses fatores foram categorizados como Fatores Humanos. Nesse artigo iremos dissertar sobre cada um deles para que possamos compreender ainda mais como funciona o sistema fotovoltaico.
Fatores Humanos:
Perceberemos que todos os pontos aqui listados já estão estabelecidos ou podem ser alterado pelo fator homem.
- SOMBREAMENTO ESTRUTURAL
Toda e qualquer sombra gerada por alguma estrutura, equipamento ou item que esteja sobre as placas fotovoltaica. Toda sombra que estiver sobre as placas solares irá reduzir o rendimento delas, pois a diminuição da intensidade da irradiação solar reduz o efeito fotoelétrico do sistema. Portanto, um bom projeto deve identificar se em algum momento no decorrer do ano, alguma sobra irá ser projetado sobre as placas do mesmo.
- POTÊNCIA DAS PLACAS
A potência das placas é um dos principais fatores que influenciam no sistema fotovoltaico. O seu cálculo está diretamente ligado a quantidade delas e a vários outros fatores, o que torna a escolha da potência um ponto importante na elaboração de um bom projeto fotovoltaico. Logicamente, quanto maior a potência das placas, maior será a geração do sistema.
A placa fotovoltaica sempre terá o datasheet (folha de dados) correspondente ao modelo escolhido, este é disponibilizado pelo fabricante. Nele constará todas as informações necessárias que permitem analisar o comportamento da mesma sob influência da irradiação solar.
- TIPO DE INVERSORES
Existem 4 principais tipos de inversores, cada um com as suas características que se destacam em situações diferentes, são eles: o Grid-tie ou On-grid, o Off-grid, o Hibrido e o Micro inversor. A escolha do inversor terá influência não só no rendimento do sistema como também determina a configuração de instalação do mesmo. Este equipamento é o cérebro do sistema, é ele quem transforma a corrente continua gerada pelas placas em corrente alternada, portanto quando bem escolhido e dimensionado otimizará bastante a geração de energia elétrica fotovoltaica.
- INCLINAÇÃO E ORIENTAÇÃO DAS PLACAS
A inclinação e orientação das placas também é outro fator determinante na otimização do sistema fotovoltaico. No Brasil, a orientação que traz mais eficiência ao sistema é a Norte, pois é nesta posição que o sol fica mais tempo perpendicular com as placas durante o ano, ou seja, é o sentido que as placas fotovoltaicas passam mais tempo sob a influência da irradiação solar.
A inclinação também tem o seu papel na eficiência do sistema, pois pensando na perpendicularidade com o sol, a inclinação ideal das placas é aproximadamente a mesma que a latitude da localização de instalação do sistema. Pois é na linha do equador, latitude zero, que o planeta tem um de seus maiores índices de irradiação solar e a inclinação serve para compensar a diferença de latitude entre eles.
- LIMPEZA DAS PLACAS
Tudo que atrapalhe a chegada dos raios solares até as placas irá prejudicar na geração da energia fotovoltaica, como por exemplo: poeira, excrementos de aves, folhas, entre outros. Portanto, as placas devem permanecer o maior tempo possível limpas, caso contrário, a eficiência do sistema irá cair muito.
- MISMATCHING
Traduzindo do inglês, Mismatching significa Incompatibilidade. Toda nova placa fotovoltaica que é fabricada, sai da sua linha de montagem com uma pequena diferença no valor real da sua potência nominal. Assim, quando as mesmas são associadas em uma string, o valor da potência nominal dessa string é nivelado pela a menor potência das placas, reduzindo a eficiência total do sistema. Assim, pode-se dizer que houve uma incompatibilidade (mismatching) das potências das placas da string.
Para ficar mais claro, vamos ao exemplo:
Imagine que um sistema fotovoltaico instalado em um determinado local tenha uma string (sequência em série) de 4 placas de 300Wp. Porém, como visto anteriormente, as placas saem da fábrica com um valor nominal de potência um pouco diferente do datasheet.
Placa 1→298Wp // Placa 2→297Wp // Placa 3→299Wp // Placa 4→296Wp
Assim, devido ao mismatching, o total das potências será a multiplicação do nº de placas pela menor potência delas (4 x 296 = 1.184Wp). Caso não houvesse o mismatching o total das potencias seria o somatório de cada uma delas (298 + 297 + 299 + 296 = 1.190Wp). Essa pequena diferença (1.190 – 1.184 = 6) torna-se maior quando o número de placas aumenta e a mesma ainda pode se somar a vários outros fatores que reduzem a eficiência do sistema fotovoltaico, diminuindo assim a eficiência de todo o sistema.
- EFICIÊNCIA DAS PLACAS
A eficiência determina quanto uma placa fotovoltaica pode gerar de energia quando submetido as condições máximas de trabalho. Ao ser fabricada, toda placa fotovoltaica é testada em condições especiais para determinar a sua eficiência energética. O seu valor, que pode ser encontrado no datasheet ou folha de dados das placas, tem sido aprimorado no decorrer dos anos devido a evolução tecnológica do setor fotovoltaico. Como efeito sob o sistema fotovoltaico, quanto maior for a eficiência das placas, logicamente, maior será a eficiência desse sistema.
- CONSUMO ELÉTRICO
O consumo elétrico é o primeiro fator que é utilizado para dimensionar um sistema fotovoltaico, o tamanho deste depende do consumo do imóvel. Ele é também um dos fatores mais voláteis que se encontra no grupo dos Fatores Humano, pois o consumo de energia elétrica de um imóvel pode mudar por diversos motivos.
Se o novo usuário do sistema fotovoltaico passar a consumir mais energia só porque reduziu o custo da sua conta de luz, o valor desta irá aumentar e isso pode passar a falsa impressão de que o sistema foi mal dimensionado. Porém, se o mesmo reduzir muito o seu consumo neste mesmo imóvel, haverá um excesso de crédito na concessionária, o que também passará a falsa impressão de um mau dimensionamento.
Portanto, este fator precisa ser bem detalhado para o novo usuário afim de evitar futuros desentendimentos.
- TIPO DE TELHADO
Quando o futuro usuário do sistema fotovoltaico não dispõe de um espaço em terra para instalar o seu sistema, o telhado do imóvel torna-se o local mais bem avaliado para instalação do mesmo. O telhado tem as condições ideais para ser o local onde ficará o sistema fotovoltaico, o que o torna a segunda opção é a sua limitação de espaço e o acesso ao mesmo que é dificultoso.
Dependendo do modelo das telhas do telhado, a estrutura que sustentará as placas do sistema irá variar, fazendo assim com que esse fator tenha impacto direto no preço final da aquisição do sistema fotovoltaico.
- ÁREA DISPONÍVEL
A área disponível para instalação do sistema influencia diretamente na geração de energia do mesmo. Logicamente, quanto maior a área para posicionar as placas fotovoltaicas, mais potente será o sistema. Porém, vale ressaltar que a mesma deve ser útil, ou seja, deve estar sob influência plena da irradiação solar.
- DEGRADAÇÃO DAS PLACAS
Assim como qualquer equipamento, as placas fotovoltaicas se degradam com o passar do tempo, o que faz com que elas percam a sua eficiência ano a ano. Esta degradação tem uma taxa média de 0,8% ao ano, isso significa que após 25 anos de uso, a mesma ainda tenha uma eficiência de 80% em plena carga.
Assim, podemos concluir que com o passar dos anos, a geração de energia elétrica fotovoltaica sofrerá uma pequena redução, porém, mesmo com essa pequena característica negativa, o impacto no retorno financeiro do investimento é muito pequeno quando comparado com todo os benefícios por ele gerado.
- TAXA MÍNIMA
Quando um sistema tem a configuração on-grid, ou seja, quando o mesmo é conectado a rede da distribuidora, existe a obrigação do pagamento da taxa mínima, esta funciona como cobrança pelo uso da rede. O valor dessa taxa mínima varia conforme a quantidade de fases que chegam ao imóvel e se a mesma é de alta ou baixa tensão.
Se a conta estiver enquadrada em Alta Tensão a mesma contemplará a sua nova Demanda Contratada. Já as contas que se enquadram em Baixa Tensão contemplarão conforme a classificação fásica da rede, são elas:
Monofásico → Pagará no mínimo 30kW.h por mês;
Bifásico → Pagará no mínimo 50kW.h por mês;
Trifásico → Pagará no mínimo 100kW.h por mês.
Assim, dependendo qual a taxa mínima do imóvel, o sistema fotovoltaico terá dimensionamentos diferentes, o que impactará diretamente no retorno do investimento.
- GARANTIAS
As garantias dadas pelos fabricantes dos equipamentos é um fator determinante para elaboração de um projeto fotovoltaico rentável. Equipamentos que contém garantias pequenas estão mais propícios a substituições, onde, caso esse equipamento venha a falhar após a sua garantia, será necessária a aquisição de um novo equipamento. Este fato irá reduzir o retorno do investimento.
Conclusão
Assim, podemos perceber mais detalhadamente, que todos os fatores listados acima, podem ser manipulados de uma forma que permita ao novo usuário do sistema fotovoltaico usufruir ao máximo da potência do seu sistema, aumentando bastante o retorno do seu investimento..
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