Medição do recurso solar

Recurso solar: Medindo a radiação solar para melhorar as estimativas de produção

Energia fotovoltaica Transição energética

No contexto atual de busca por novas fontes de energia, a energia solar se destaca como uma opção limpa e com grandes vantagens econômicas. Esse tipo de energia funciona por meio de painéis fotovoltaicos que captam a radiação solar e a transformam em energia elétrica. No entanto, para maximizar o uso dessas fontes solares, é essencial realizar medições solares precisas e contínuas.

Esse processo se concentra na captura sistemática da radiação solar incidente em um local específico, permitindo uma avaliação do verdadeiro potencial que existe nessa região para aproveitar a energia proveniente do sol. A medição da quantidade de energia oferecida pela fonte solar é fundamental para o planejamento de uma futura usina fotovoltaica.

Essas análises de avaliação de recursos solares buscam obter medições precisas das diferentes formas pelas quais a radiação solar atinge a Terra (global, difusa, direta etc.) e da temperatura ambiente, além de outras variáveis meteorológicas, como pressão atmosférica, umidade relativa, precipitação ou velocidade e orientação do vento. Para realizar essa tarefa, são usados vários instrumentos, desenvolvidos especialmente para calcular com precisão o espectro da radiação solar, entre os quais estão os piranômetros e pireliômetros.

Tanto a radiação solar quanto a temperatura ambiente são elementos cruciais que influenciam diretamente o desempenho dos painéis fotovoltaicos. Ou seja, quando a radiação solar é potencializada pela ausência de nuvens, existe um aumento direto na produção de energia dos painéis. Da mesma forma, a temperatura também desempenha um papel importante no desempenho dos painéis solares: sua eficiência diminui à medida que a temperatura do ar aumenta, o que pode levar a perdas significativas de energia.

Portanto, essas medições prévias do recurso solar são de vital importância para estimar corretamente os rendimentos esperados durante a vida útil de uma usina fotovoltaica e para ajustar os modelos de rentabilidade esperada dos projetos.

O que é recurso solar? 

Para entender a importância da coleta de dados sobre os raios solares, o ponto de partida é conhecer seu principal elemento: o recurso solar. Essa é a energia do sol que chega à Terra em todas as direções por meio de ondas eletromagnéticas, formando o que se chama de radiação solar. Essa fonte de energia natural, abundante e renovável viaja pelo espaço para sustentar a vida de animais e plantas, além de determinar a dinâmica dos processos climáticos e meteorológicos.

Há anos, os painéis solares fotovoltaicos aproveitam o recurso solar para gerar eletricidade por meio da conversão fotovoltaica, o processo que transforma uma partícula com energia luminosa (fóton) em energia eletromotriz. O uso dessa energia renovável é uma tendência crescente em todo o mundo, e a Iberdrola está se consolidando como a empresa de referência na produção e no autoconsumo de energia fotovoltaica.
 

Como o recurso solar é medido? 

Para obter uma compreensão precisa do recurso solar em um local, primeiro são avaliadas as várias fontes de dados de satélite fornecidas pelos diferentes provedores especializados. Esses são conjuntos de dados teóricos de longo prazo (20 a 30 anos) com dados por horários que representam as condições climáticas em um local e se baseiam em dados de reanálise de satélite.

Entre as diferentes fontes de dados de satélite disponíveis, para selecionar a fonte que melhor representa as condições específicas em um local, o recurso solar deve ser medido com estações meteorológicas instaladas no próprio local.

Essas estações meteorológicas, construídas a partir de pequenas torres de aço de até 2 metros de altura, são equipadas com sensores meteorológicos que permitem que os componentes da radiação solar e da temperatura sejam coletados com precisão. Elas também são capazes de incorporar sensores que simulam o efeito da sujeira dos painéis solares (soiling, em inglês) para medir o quanto a radiação gerada é refletida, dependendo do tipo de solo no local.
 

Depois da coleta de dados por pelo menos um ano usando a estação meteorológica, é feita uma comparação detalhada com a série de dados de satélite. Isso envolve a simulação de como a futura usina fotovoltaica se operará do ponto de vista energético, a fim de selecionar a fonte de satélite que melhor corresponda aos registros obtidos no próprio local e que represente, a longo prazo, as condições esperadas na usina durante toda a sua vida útil.