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Artigos

A importância da limpeza dos painéis solares

Quando se trata de limpar seu sistema fotovoltaico, o “porquê” é fácil. Qualquer coisa que bloqueie a luz solar do painel acaba reduzindo a eficiência do sistema fotovoltaico. O bloqueio da luz solar através de poeira ou outros agentes como excrementos de aves ou poluentes ambientais, resultará em uma diminuição na produção de energia.

Fontes indicam que uma camada difusa de poeira pode reduzir a absorção solar em torno de 5%. Os poluentes opacos como seiva, excrementos ou folhas que caem e aderem aos painéis podem reduzir a absorção em uma quantidade muito maior. É fácil imaginar o quanto você percebe que um céu nublado ou chuvoso pode reduzir a absorção solar em mais de 50%. A sujeira que bloqueia toda a luz incidente no painel pode ter um efeito ainda mais significativo.

 

A resposta para evitar tudo isso é simples. Mantenha seu sistema limpo e mantenha-o operacional com a máxima eficiência. Mas como isso pode ser realizado?

Ninguém quer que a limpeza de um sistema solar fotovoltaico se torne um “custo oculto” no planejamento do seu retorno de investimento no momento em que se adquire o sistema.

 

Dicas para limpeza de painéis solares de vidro

 

Desligue o sistema antes de começar a limpeza. Também é aconselhável limpar seus painéis a partir do solo, se possível. Uma escova macia de boa qualidade e um rodo com uma lâmina de plástico de um lado e uma esponja coberta de pano, por outro lado, juntamente com uma extensão longa, podem ser as ferramentas perfeitas, possibilitando que você permaneça no chão. Use uma mangueira com um bico adequado para permitir que a corrente de água atinja os painéis.

Caso a limpeza dos painéis a partir do solo não seja possível, não tente acessar seu telhado, a menos que você tenha o equipamento de segurança e o treinamento adequado. Caso contrário, contrate um profissional qualificado.

Limpe seus painéis solares em um dia nublado, no início da manhã ou à noite. Se o sol estiver batendo nos painéis, qualquer água utilizada pode evaporar rapidamente e a sujeira ficará manchada, dificultando a limpeza.

No início da manhã, pode ser um bom horário para a limpeza, pois o orvalho que se instalou nos painéis durante a noite provavelmente irá suavizar a sujeira; Isso significa que você precisará usar menos água e menos energia para limpar seus painéis solares.

Se os painéis estiverem secos, antes de aplicar água, remova os materiais soltos sobre os mesmos. Isso tornará a limpeza mais fácil e rápida.

Não use objetos metálicos ou produtos abrasivos agressivos para remoção da sujeira. Evite usar detergentes, se possível, pois podem manchar o vidro do painel. O uso de abrasivos também corre o risco de riscar os painéis.

Dada a natureza do vidro do painel solar ser de boa qualidade, água limpa e uma esponja coberta de pano grosso ou escova macia deve remover a sujeira mais persistente.

Pesquisadores de Stanford determinaram que, em qualquer ambiente em que uma chuva moderada ocorra em intervalos inferiores a 12 dias, as células geralmente não perderão mais de 3% de energia para detritos e ofuscamento solar. Claro, existem vários problemas com esse cenário experimental ideal. A precipitação pode não ocorrer com tanta frequência. Se assim for, pode levar consigo uma grande quantidade de poeira e poluentes.

Mesmo se a chuva estiver limpa e ocorrer em intervalos regulares, uma queda de 3% na capacidade de produção é, afinal, desperdiçada. Isso pode ser inaceitável para proprietários de sistemas solares que buscam a máxima eficiência.

Não importa o sistema de limpeza que você escolher para sua instalação solar. Certifique-se de usar um mecanismo ou processo que evite arranhar o vidro do painel e certifique-se de que nunca pise nos painéis enquanto realiza a limpeza.

 

Estudo de caso

 

A seguir é apresentado um estudo de caso em uma instalação de um sistema fotovoltaico residencial, cuja limpeza dos painéis nunca havia sido realizada. O sistema estava em operação havia dois anos. Para se ter uma ideia, os painéis estão instalados em uma telhado do tipo fibracimento, no segundo piso de uma casa localizada próximo a um posto de combustíveis e de uma mecânica de caminhões.

A imagem abaixo apresenta o acúmulo da sujeira sobre os painéis, o que pode ser facilmente observado a olho nú. Além dessa sujeira apresentar uma grande quantidade de poeira, também possui uma grande quantidade de fuligem de automóveis e caminhões.

O sistema desse cliente possui duas linhas de painéis com ligação independente no inversor. Primeiramente foi limpo apenas uma linha de painéis para se observar as perdas instantâneas entre a linha de painéis suja e a limpa.

A imagem abaixo apresenta as duas linhas onde se pode notar claramente a diferença entre a linha de painéis limpa e a que continua suja.

Após a limpeza de uma das linhas de painéis, foi tirada uma foto do display do inversor. O inversor utilizado nessa instalação é um de 5kW da B&B Power. Como ele possui duas entradas independentes que rastreiam o ponto de máxima potencia, facilita para se comparar a potencia instantânea de cada fileira para se avaliar as perdas causadas pela sujeira.

 

A imagem abaixo apresenta os valores de tensão e corrente para cada uma das duas fileiras. A fileira número 1 é a que permanece suja. A fileira 2 é a que já foi limpa.

Pode-se notar que a potencia da linha 1 é de 619.02 W. A potencia da linha 2 é de 968 W. Fazendo um comparativo entre as duas potencias geradas por cada linha (lembrando que as duas possuem painéis da mesma marca e modelo, instalados na mesma orientação e inclinação), chega-se a uma perda de 36,05% na linha em que não havia sido realizada uma limpeza.

Após alguns minutos da realização do primeiro teste e a limpeza dos demais painéis estar concluída, analisou-se novamente a potencia gerada por cada linha de painéis conforme apresenta a imagem abaixo. Pode-se constatar que a potencia da linha 1 é de 1157 W e a da linha 2 é de 1197 W. Sendo assim, a diferença entre a produção das duas linhas baixou para 3,34%. Um valor aceitável dentro da faixa de operação dos painéis.

Levando em consideração as perdas encontradas no sistema apresentado apenas pela sujeira acumulada sobre os vidros dos painéis, cujo montante alcançou um valor próximo de 40%, nota-se a importância de se fazer verificações preventivas para se avaliar a necessidade de limpeza dos mesmos. Uma simples limpeza pode resultar em um ganho significativo na produção de energia, e por consequência, um aumento no retorno do investimento.

 

 

 

Revisão

 

  • A sujeira em módulos solares, como poeira, pólen, fuligem, folhas, musgo, excremento de aves, etc., reduz consideravelmente a eficiência do seu sistema fotovoltaico;
  • A contaminação dificilmente pode ser reconhecida a olho nu, pois aparece primeiramente nas bordas dos painéis;
  • Dependendo da sujeira, possibilita o crescimento prejudicial de fungos
  • A chuva pode lavar a sujeira recente e fácil. Sujeiras mais densas necessitam de limpeza adicional.

 

 

Vantagens de se realizar a limpeza em painéis fotovoltaicos

 

  • Prevenção de redução de 5 a 40% no desempenho do sistema
  • Rendimento máximo constante de cada módulo
  • Maior expectativa de vida e, portanto, vida útil mais longa do seu sistema fotovoltaico
  • Maior segurança do seu investimento

 

Energia solar e seus benefícios para a humanidade

Energia solar

O Sol produz 400.000.000.000.000.000.000.000.000 Watts de potência a cada segundo, e estima-se que continuará existindo por pelo menos outros 5 bilhões de anos.

A energia solar é a fonte responsável por prover a maior parte da energia consumida em nosso planeta. Os seres humanos, animais e plantas, contam com o Sol para geração de calor e alimento. Entretanto, as pessoas também aproveitam a energia do Sol em muitas outras maneiras distintas. Por exemplo: combustíveis fósseis e biomassa são usados para transporte e geração de energia elétrica. Ou seja, é essencialmente apenas a energia solar armazenada de milhões de anos atrás. Da mesma forma, a biomassa converte a energia proveniente do Sol em combustível, que pode então ser usada para gerar calor, transporte ou energia elétrica.

A energia eólica é usada há centenas de anos para fornecer energia mecânica ou para o transporte. Utiliza correntes de ar que são criadas por ar solar aquecido e pela rotação da Terra. Atualmente, turbinas eólicas convertem energia eólica em eletricidade.

Hidroeletricidade também é derivada a partir do Sol. Hidrelétricas dependem da evaporação da água pelo Sol, e seu posterior retorno à Terra em forma de chuva para fornecer água às barragens. A energia solar fotovoltaica é um método simples da conversão direta da energia proveniente do Sol. Dispositivos fotovoltaicos (células solares) são únicos, pois realizam a conversão direta da radiação solar incidente em eletricidade, sem ruído, poluição ou partes móveis (existem opções com rastreamento), tornando as células robustas, confiáveis e de longa duração.

 

Energia solar térmica

É importante entender que a tecnologia solar térmica não é o mesmo que a tecnologia solar fotovoltaica. A geração de energia solar térmica concentra a luz do Sol para criar calor, e esse calor é usado somente para aquecimento de água, ou muitas vezes também é usado para gerar energia através de uma usina termoelétrica. O fluído aquecido pela luz solar concentrada pode ser um líquido ou um gás. Diferentes fluídos incluem água, óleo, sais, ar, nitrogênio, hélio, etc.

 

Energia solar fotovoltaica

A energia fotovoltaica é a conversão direta da luz solar em energia elétrica através de células solares. Atualmente é a forma de geração de energia que mais cresce percentualmente no mundo. Em termos de pesquisa e desenvolvimento, a energia fotovoltaica recebeu seu primeiro grande impulso com a indústria espacial na década de 1960, cujas necessidades apresentavam uma fonte de alimentação separada da rede de energia para aplicações de satélite. Essas células solares espaciais eram milhares de vezes mais caro do que as comercializadas atualmente.

Foi necessário a crise do petróleo durante a década de 1970 para concentrar a atenção do mundo sobre a conveniência de se utilizar fontes alternativas de energia para uso terrestre, o que por sua vez promoveu a pesquisa da energia fotovoltaica como um meio de geração de energia na Terra. Embora a crise do petróleo tenha apresentado uma vida curta, o que acabou reduzindo os incentivos financeiros para desenvolvimento de células solares, as mesmas se tornaram uma tecnologia de geração de energia. A sua aplicação e vantagem para uso em áreas remotas foi rapidamente reconhecida. Aplicações portáteis de pequena escala (como calculadoras e relógios) foram utilizadas e começaram a se beneficiar desse tipo de energia.

Na década de 1980 a pesquisa em células solares de silício começaram a aumentar a sua eficiência. Em 1985 as células solares de silício alcançaram a marca de 20% de eficiência. Durante a próxima década, a indústria fotovoltaica experimentou taxas de crescimento estáveis entre 15% e 20 %, em grande parte, promovido pelo mercado de fontes de alimentação para uso em áreas remotas. O ano de 1997 apresentou um crescimento de 38% e hoje células solares são reconhecidos não apenas como um meio para fornecer energia elétrica e aumento da qualidade de vida para aqueles que não têm acesso à rede convencional, mas também por ser um meio de diminuir significativamente o impacto de danos ambientais causados pela geração de energia elétrica convencional em países desenvolvidos, cuja matriz energética é composta principalmente por fontes geradoras a partir de combustíveis fósseis.

Energia Solar – Posso vender o excedente da energia gerada?

Não, a energia solar fotovoltaica não pode ser vendida. Porém, o excedente gerado não será desperdiçado. A partir do momento que você começa a gerar a sua própria energia o relógio do seu contador será alterado, ele irá controlar a quantidade de energia que foi gerada e utilizada, e a quantidade de energia foi injetada na rede. Essa energia injetada na rede irá retornar para o cliente como créditos que terão validade de 60 meses.

Por exemplo: seu sistema gerou 689kWh em maio, mas você só utilizou 652kWh. Seu excedente ficou em 37kWh. Se no próximo mês você gerou 689kWh/mês e acabou utilizando 726kWh/mês você irá aproveitar o crédito anterior.