Os módulos monofaciais em projetos fotovoltaicos são ótimos, mas em comparação com os módulos bifaciais em projetos fotovoltaicos notamos uma boa diferença de performance entre os dois, o segundo consegue gerar até 30% mais de energia do que o primeiro.
Realmente os módulos bifaciais se mostram bastante atraentes e podem ficar cada vez melhores, mas pouco se fala das características que fazem esses módulos bifaciais em projetos fotovoltaicos tão interessantes.
No artigo de hoje, apresentarei para você os aspectos importantes dos módulos bifaciais em projetos fotovoltaicos.
Vamos lá?
Antes de tudo, o que é um painel solar bifacial?
O painel solar bifacial consiste em um aparelho que possui células fotovoltaicas em suas duas faces.
De modo a deixar mais fácil de assimilar o que isso quer dizer, é preciso antes de tudo falar um pouco do funcionamento desses dispositivos. Um painel solar significa um dispositivo que tem células fotovoltaicas que podem captar a energia solar e convertê-la em energia elétrica.
É comum as pessoas encontrarem o painel solar clássico, que tem só uma região que absorve energia solar e nessa região as células ficam distribuídas. Além disso, esse painel solar é ajustado de uma maneira em que a luz solar atinja da melhor forma e por uma longa duração nas células, graças a isso se consegue gerar energia elétrica.
O painel solar bifacial, por sua vez, aparece como uma forma mais eficiente de captar energia do que o painel solar tradicional, o painel solar bifacial tem células em ambos os lados, em vez de apenas um lado, como ocorre no painel solar tradicional.
Por isso, muito mais do que captar a luz solar que incide em uma das regiões do painel solar, o painel solar bifacial tem a capacidade de recolher a luz solar no lado oposto ao sol fazendo uso da luz refletida em superfícies como coberturas de edifícios, solo, etc.
Portanto, independente de um determinado ângulo ou posição vertical, um painel solar bifacial pode ser posicionado com muita facilidade em boa parte dos lugares e ainda absorver bem a luz solar.
Em vista disso, essa é maior diferença do painel solar bifacial em relação ao painel solar tradicional, ou seja, o painel solar tradicional tem um lado que está frequentemente fixo em uma superfície, enquanto o painel solar bifacial não se limita a isso e pode ser posicionado nas mais variadas posições, seja em cima de telhados ou no solo, se consegue captar a melhor forma a luz solar.
Quais são as aplicabilidades do painel solar bifacial?
Esse dispositivo consegue atender as exigências de qualquer pessoa que deseja uma tecnologia de painel solar que seja capaz de melhorar de maneira muito mais significativa do que um painel solar tradicional a produção de energia elétrica do seu negócio ou residência.
O painel solar bifacial pode ser usado com muitos objetivos, por exemplo, se você acha que a eficiência e a geração de energia de sua usina solar não é o suficiente, o painel solar bifacial consegue ajudar nesta situação.
Além disso, o painel solar bifacial atua bem em projetos na construção, já que esse dispositivo não se limita de ser colocado apenas na cobertura de um imóvel ou em lugar completamente desanexado da propriedade.
Esse dispositivo também pode ser incorporados em projetos como:
- Substituto para telhados de vidro em uma obra
- Cercas
- Plataformas
- Pontos de ônibus
Enfim, o painel solar bifacial pode ser posicionado em quase todo lugar de uma obra sem que a pessoa fique muito preocupada com a incidência da luz solar nele.
Onde vale a pena usar módulos bifaciais?
Se você está pensando em adquirir módulos bifaciais, você deve ter em mente que sim, eles dão bons ganhos de performance energética já que coletam bem a luz solar, mas lembre-se que incidência solar no Brasil é uma das melhores do mundo, por isso muitas vezes os módulos monofaciais acabam sendo já suficientes.
Além disso, você deve considerar como ponto positivo a tecnologia desses módulos bifaciais e o preço dele que não é alto se compararmos aos módulos monofaciais.
Uma questão que também tem que ser levada em conta é fazer simulações dos resultados energéticos e financeiros com a empresa fornecedora de energia solar que você tem confiança, tudo isso para que você seja capaz de tomar a melhor escolha para seu perfil.
Módulos bifaciais em projetos fotovoltaicos: características de destaque
1. Ground Cover Ratio (GCR)
A razão entre a área de superfície do módulo e a área de terra que a matriz ocupa é conhecida como GCR (Taxa de Cobertura do Solo).
Um GCR (arranjo fotovoltaico, conjunto de placas solares) de 0,5 indica que metade da superfície da matriz é coberta pelos módulos quando estão horizontais (ou nivelados).
Além disso, um GCR de 0 denota espaço infinito, enquanto um GCR de 1 denota nenhum espaço entre os módulos.
E o SAM (Solução de Monitoramento Autônomo) usa GCR para estimar perdas devido a este sombreamento porque sombreamento pode ocorrer entre linhas adjacentes de módulos em arrays deste tipo.
2. Pitch
O pitch é a distância entre as fileiras de módulos, relaciona-se diretamente com o GCR, pois GCRs altos sugerem maior densidade de módulos e, consequentemente, menos espaço entre as fileiras, e o contrário também é verdadeiro.
Valores de pitch baixos devem ser cuidadosamente considerados para evitar reduzir significativamente a quantidade de radiação refletida pelas mesmas razões que GCRs altos devem ser evitados.
3. Relação DC/AC
A relação entre a potência nominal dos módulos fotovoltaicos e a potência nominal dos inversores frequentemente referida como “carregamento” ou “Relação CC/CA” – é um assunto muito debatido.
Essa relação, que indica que a potência nominal dos módulos é 10 ou 40 por cento maior que a dos inversores, normalmente fica entre 1,10 e 1,40 dependendo do projeto.
A perda por clipping , que ocorre quando a potência do sistema atinge a potência nominal do inversor, aumenta com o carregamento.
Quando um inversor restringe a geração do módulo logo antes do pico da irradiância, isso é conhecido como clipping.
Caso o projeto não esteja devidamente dimensionado, a geração extra produzida pela produção de um painel solar bifacial não poderá ser utilizada, pois será restringida pelo inversor no momento de maior irradiância incidente e maior irradiância refletida.
Aconselha-se que em projetos que utilizem essa tecnologia, a sobrecarga (overload) não seja muito alta justamente por esse motivo.
4. Altura do painel em relação ao solo
A inclinação correta do painel solar deve ser assegurada, pois terá um impacto significativo na eficiência geral do sistema.
De acordo com a altitude do astro-rei, o ângulo de incidência solar no sistema fotovoltaico muda ao longo do ano. A maioria dos painéis instalados leva em consideração a inclinação do telhado. Este método de instalação não é apenas mais simples, mas também diminui os efeitos negativos do vento nos painéis.
O ângulo de inclinação, no entanto, nem sempre é o mesmo que o ângulo do telhado. A latitude local é, portanto, o ângulo mais frequentemente aconselhado.
5. Estruturas próprias para módulos bifaciais
Os módulos fotovoltaicos de silício tradicionais consistem em células que são “sanduíche” entre uma estrutura metálica e duas camadas de vidro na parte superior e uma camada polimérica de proteção na parte inferior.
Aliás, o segredo dos módulos bifaciais é substituir a camada traseira por outra superfície de vidro.
Ao tratar a parte de baixo das células, também é possível aproveitar o chamado albedo, ou a radiação que vem de baixo.
6. Maior densidade de MPPTs por kWp
O Maximum Power Point Tracking que a sigla é MPPT. É um sistema eletrônico lógico cuja função é monitorar continuamente o ponto de maior potência do painel fotovoltaico.
Com isso, o dispositivo pode aproveitar melhor a energia solar que impacta os painéis fotovoltaicos.
Portanto, inversores com múltiplos MPPTs devem ser utilizados caso o sistema possua arranjos com ângulos ou quantidades diferentes.
Assumindo irradiação frontal uniforme em toda a string (placas solares que estão conectadas entre si), o módulo com o pouco ganho restringe quaisquer módulos devido à irradiação posterior não uniforme.
Além disso, um número maior de MPPTs é recomendado para evitar que as incompatibilidades de strings restringem severamente a geração, a fim de diminuir o impacto dessa restrição.
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Especialista em Gestão de Pessoas e Gestão Estratégica.
MBA em Marketing.
CEO e líder da Solled Energia e WG Energia.
Coordenadora Estadual / RS da ABSOLAR (Associação Brasileira de Engenharia Solar).
Conselheira RS Solar e Fundadora do Grupo G5 Solar.
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