À medida que países mais afetados pelo sol, como o Paquistão, passam por sua própria transição energética, surgem mais e melhores informações sobre como as condições ambientais extremas afetam o desempenho dos painéis solares. E uma dica: isso não é uma boa notícia para esses países.
Contexto
A energia solar é uma peça-chave na transição para fontes renováveis, mas esse processo não está ocorrendo na mesma velocidade em todo o mundo. O Reino Unido, que tem uma média de 1.400 horas de sol por ano, instalou mais capacidade fotovoltaica do que todos os países da África juntos, apesar de o Saara ter cerca de 4.000 horas de sol por ano.
Com a meta de triplicar a capacidade renovável mundial até 2030, entender como os fatores ambientais afetam o desempenho da energia solar será cada vez mais importante para países com climas severos.
Um estudo publicado na Renewable and Sustainable Energy Reviews analisa como fatores ambientais influenciam a eficiência dos painéis solares ao redor do mundo. A conclusão? A tecnologia fotovoltaica precisará ser adaptada às condições locais mais extremas.
Temperatura
Altas temperaturas reduzem a eficiência dos painéis solares, pois afetam o fluxo de elétrons nas células fotovoltaicas. Para cada aumento de 10 °C na temperatura ambiente, a saída dos painéis diminui de 4% a 5%, afirmam os pesquisadores.
Uma solução, segundo eles, seria implementar sistemas de resfriamento passivos (como ventilação natural) e ativos (como resfriamento a água) para mitigar esse efeito, especialmente em regiões como a Índia, a África e o Oriente Médio. Uma opção promissora são os géis que absorvem água à noite e a liberam durante o dia.
Poeira
A poeira e outros poluentes, como aerossóis, bloqueiam a luz solar direta, diminuindo a quantidade de energia que chega às células fotovoltaicas. A poeira pode reduzir a eficiência dos painéis em até 60%, especialmente em áreas desérticas como o Saara, diz o estudo.
A solução não surpreenderá ninguém: limpeza regular dos painéis solares, seja com métodos passivos (como revestimentos autolimpantes) ou ativos (como limpeza mecânica ou robótica), para manter a eficiência das células fotovoltaicas. Uma tecnologia promissora para resolver isso são as ondas eletromagnéticas.
Neve
A neve nem sempre é prejudicial. Ela aumenta o albedo do ambiente, o que pode aumentar a produção solar ao refletir mais luz de volta para os painéis. Além disso, quando derrete, deixa o vidro que cobre os módulos limpo.
No entanto, se o calor dos painéis solares não for suficiente e a neve cobrir as células por muito tempo (por exemplo, em lugares muito frios), o efeito é o oposto. A solução seria projetar instalações que minimizem o acúmulo de neve nos painéis e aproveitem ao máximo o aumento do albedo.
Painéis solares adaptados
Cada região tem condições únicas que afetam o desempenho solar. Às vezes, elas não estão diretamente relacionadas ao clima: por exemplo, os incêndios florestais da Califórnia reduziram a geração de energia fotovoltaica em 30% devido à fumaça. E não podemos esquecer que algumas tempestades de granizo causaram danos significativos a parques solares.
No entanto, à medida que países com condições extremas — como as altas temperaturas do Oriente Médio — cumprem seus compromissos de emissões, tecnologias e estratégias precisarão ser desenvolvidas para maximizar o desempenho e a viabilidade econômica de projetos solares. Ferramentas como renewables.ninja permitem explorar esses efeitos globalmente e planejar a instalação de painéis solares com dados precisos.
Imagem | PxHere (CC0)
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