Análise detalhada de sombreamento 3D

Uma representação tridimensional dos objetos ao redor é extremamente importante para determinar a redução no rendimento devido ao sombreamento. Com o software, podemos visualizar todos os sistemas integrados e montados no telhado mesmo em espaços abertos com até 7.500 módulos montados ou até 10.000 módulos paralelos ao telhado em 3D e calcular o sombreamento com base em objetos 3D.

Modelos 3D de diferentes formatos de arquivo podem ser importados para inserir dados do objeto. Isso adiciona outra ferramenta importante à opção existente de leitura de plantas baixas, mapas cadastrais e capturas de tela de mapas de satélite baseados na web (por exemplo, Google Earth) diretamente na visualização 3D.

As áreas do telhado são cobertas com o número máximo possível de módulos automaticamente ou manualmente, traçando as áreas a serem cobertas com painéis fotovoltaicos. Se necessário, o software pode mostrar a redução anual da radiação (radiação direta e difusa) para cada ponto da área total e para cada módulo.

As sombras causadas nas células fotovoltaicas geram efeitos negativos. Como sua geração energética é diretamente proporcional à incidência de luz solar, qualquer diminuição na área de absorção reduz drasticamente a eficiência. Um bom funcionamento do painel precisa de um bom planejamento, desde o nascer até o pôr do sol.

O sombreamento de uma célula solar  restringe o fluxo de elétrons que circulam pelo módulo solar fotovoltaico, assim, a corrente em todo o módulo solar é reduzida, o que significa diminuir a irradiação solar, consequentemente a geração produzida. Quando um módulo solar fotovoltaico é sombreado, a área sombreada age como um resistor, fazendo com que a potência gerada seja dissipada na forma de calor, os chamados  hot-spots (pontos quentes), que ao longo prazo podem danificar os painéis solares.

Simulação 3D residência

Outro ponto mais delicado é a danificação das placas. Quando apenas uma parte do painel fotovoltaico está recebendo luz solar, o pedaço sombreado acaba realizando um efeito contrário: os raios de sol, absorvidos na parte operante, são dissipados como calor no local sombreado. Em bem pouco tempo, isso pode danificar gravemente todo o sistema.

A visão geral dos resultados detalhados contém representações dos resultados da simulação, os resultados da relação custo-benefício e um balanço de energia tabular detalhado com todos os ganhos e perdas que ocorrem, o ideal é que o arranjo solar fotovoltaico esteja totalmente livre de sombreamento desde o nascer até o pôr do sol, razão pela qual a análise de sombreamento na fase de projeto do sistema é muito importante, pois  como citado anteriormente pode comprometer a geração de energia solar total em até 75%.

Rendimentos de geração de energia

inversor fotovoltaico, através do seu algoritmo de MPPT, vai sempre buscar um ponto de máxima potência para operar, com o objetivo de maximizar a potência e a produção de energia dos módulos fotovoltaicos. Quando todos os módulos recebem a mesma intensidade de luz o algoritmo de MPPT atinge o seu objetivo de melhorar o rendimento do sistema fotovoltaico.

Porém, quando existem dois pontos ou mais pontos de máxima potência, um o inversor pode ficar confuso e sua operação pode convergir para um ponto de pequena potência, derrubando a produção de energia do sistema fotovoltaico. 

O grande problema do sombreamento parcial dos módulos fotovoltaicos reside no fato de que, se for deixado ao acaso, o inversor poderá encontrar um ponto máximo local e permanecer ali durante todo o tempo, enquanto a sombra estiver presente. Um sistema fotovoltaico pode apresentar um desempenho muito ruim por causa disso. 

Usina FV em telhado metálico

Um caso típico em que esse problema pode ocorrer é um telhado que recebe a sombra de árvores. A sombra vai se mover durante todo o tempo, de acordo com o movimento do Sol no céu. Em qualquer horário do dia haverá alguns módulos sombreados, causando a ocorrência de múltiplos pontos de máxima potência na curva P-V do conjunto. É muito provável que em situações com esta a maior parte dos inversores não consiga maximizar a potência do sistema fotovoltaico, pois o algoritmo de MPPT fica preso a um máximo local e não enxerga a existência do máximo global, que seria o ponto de operação ideal.

A Sunergia® é uma empresa do Grupo AE Solar GmbH, um grupo Alemão referência mundial de qualidade e know-how em produtos e serviços fotovoltaicos, que possui:

☑ Mais de 16 anos de experiência em tecnologia e serviços fotovoltaicos
☑ Controle de qualidade Alemão
☑ Mais de 3.200 instalações pelo mundo
☑ Certificações internacionais de qualidade – ISO, SGS, EN, TUV

Acesse sunergia.com.br e conheça mais sobre a energia solar fotovoltaica!

ComSoltudoMelhora @Sunergia® | energia solar

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *