Artigo publicado na 29ª edição da Revista Canal Solar. Clique aqui e baixe agora gratuitamente!
Fontes de energia renováveis ganham cada vez mais espaço na matriz energética mundial, dentre elas as usinas solares fotovoltaicas (UFVs). Abordaremos aqui o uso de estruturas do tipo tracker – sistemas de rastreamento solar que otimizam o posicionamento dos módulos fotovoltaicos ao longo do dia -, enfatizando seus princípios de funcionamento, tipos, cuidados na implantação, ganhos de performance, desafios operacionais e estratégias de manutenção.
Com o crescimento gradual da demanda por energia, a matriz energética mundial vem sendo cada vez mais analisada, ressaltando a necessidade de diversificação e sustentabilidade.
Nesse cenário, as UFVs têm ganho destaque significativo, mostrando-se alternativas eficazes tanto para a expansão da oferta de energia quanto para a mitigação de impactos ambientais.
De modo geral, as UFVs adotam diferentes tipos de estrutura para a instalação dos módulos fotovoltaicos, sendo comum a instalação diretamente no solo. Dentro dessa modalidade, é possível utilizar uma estrutura fixa, com módulos posicionados em ângulo e orientação ideais, ou uma estrutura móvel, como o sistema tracker, que acompanha o movimento do sol ao longo do dia.
Princípio de funcionamento
O sistema tracker, ou rastreador solar, tem como principal função otimizar a captação de energia pelos módulos fotovoltaicos, ajustando constantemente seu posicionamento para manter o melhor ângulo de incidência da luz solar.
Motores conectados a um eixo central (tubo de torque) movimentam os módulos de leste a oeste, mantendo-os o mais perpendicular possível à radiação solar, e, com isso, maximizando sua eficiência.
A fundação do sistema é um componente essencial, projetada para suportar não apenas o peso da estrutura, mas também as condições climáticas locais, como ventos fortes. Uma base bem projetada assegura a estabilidade e durabilidade do rastreador ao longo do tempo.
O material utilizado na estrutura deve ser resistente às intempéries, garantindo longa vida útil ao sistema. Geralmente, são empregados materiais como aço e alumínio, que oferecem alta durabilidade e resistência à corrosão.
O funcionamento se dá através de motores ou atuadores, que são responsáveis pela força motriz que rotaciona o eixo do rastreador. São equipamentos de alta precisão, alimentados muitas vezes pela própria corrente contínua proveniente dos módulos fotovoltaicos instalados ou de pequenos módulos fotovoltaicos de baixa potência entre as strings. No entanto, também podem ter alimentação externa, como por baterias ou corrente alternada, dependendo do projeto.
Os atuadores e sensores obedecem ao sistema de controle, que direciona o azimute por meio de comandos baseados em algoritmos pré-definidos ou em sensores que detectam a posição do sol. Essa combinação permite ajustes precisos no posicionamento do rastreador, aumentando sua eficiência na captação de energia solar.
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