Limpeza dos módulos fotovoltaicos e o seu impacto na geração de energia

Recentemente, no Brasil, a capacidade instalada de energia solar fotovoltaica ultrapassou a marca de 32GW, somando-se tanto usinas de geração centralizada, quanto sistemas de geração própria, em telhados ou pequenos terrenos. 

É notável a ascensão da tecnologia em um curto espaço de tempo, visto que ao final de 2017 havia pouco mais de 1GW de potência instalada.

Neste cenário de crescimento acelerado, é esperado que ocorram dúvidas referentes ao uso correto dos componentes do sistema e em como prolongar a vida útil, sendo função dos fabricantes orientar quais são os procedimentos preventivos exigidos por seus equipamentos ao longo dos 25 anos ou mais de performance garantida.

A limpeza dos módulos fotovoltaicos é um dos tópicos essenciais relacionados à manutenção, afinal, por ser um equipamento ininterruptamente exposto às condições climáticas, possui a maior probabilidade de acumular sujeira que, quando depositada no vidro do módulo, pode reduzir consideravelmente a potência de saída e comprometer a produção de energia. 

Abaixo fotos de um módulo com poeira e a respectiva imagem tirada através de câmera termográfica. É notável a diferença de temperatura de operação do módulo entre as partes superiores e inferiores e, em escala de cores, quanto mais forte for o amarelo, menor será a capacidade de absorver luz solar e, por seguinte, menor será a corrente gerada quando comparada aos tons azuis.

JA Solar, uma das maiores fabricantes de módulos fotovoltaicos do mundo, tem uma série de vídeos explicativos no Youtube que demonstram através de uma abordagem criativa e sucinta os principais temas relacionados aos painéis, inclusive quais são os cuidados na instalação.

Possui também um manual específico para limpeza, repleto de instruções sobre como realizar essa tarefa, que serão explicadas em detalhe. Primeiramente, é importante ressaltar que a inclinação dos módulos favorece o escoamento natural da sujeira através das chuvas, sendo 10 graus o mínimo recomendado.

Além disso, é necessário analisar o ambiente em cuja instalação está inserida, a fim de determinar a frequência de limpeza: locais mais áridos, distantes dos centros urbanos e próximos à terra, podem exigir uma periodicidade mensal, enquanto instalações residenciais, onde há chuvas recorrentes, de uma a duas vezes ao ano é suficiente.

Como a sujidade é facilmente detectada através de inspeção visual, essa técnica auxilia a definir um cronograma que se adeque ao local.

Recomendações essenciais de segurança precisam ser seguidas, como a escolha do horário ideal, sendo este nos períodos de baixa irradiância, no começo ou no final do dia ou mesmo à noite, pois a temperatura da superfície do módulo é mais baixa e, por consequência, menores serão os valores de corrente CC e há menos chances de ocorrer um possível choque térmico entre a água proveniente da limpeza e o vidro do módulo, evitando possíveis quebras

Ademais, há de se escolher com cautela os profissionais responsáveis pela limpeza, sendo uma boa opção técnicos que estejam aptos a realizar trabalhos que envolvam eletricidade e altura.

Para evitar todo e qualquer tipo de acidente, é extremamente aconselhável o uso das EPI’s corretas (vide NR10 e NR35). Sobre as ferramentas que podem ser utilizadas no processo, a JA Solar recomenda o uso de materiais de caráter macio, dentre eles: espumas, espanadores, esponjas, escovas e tecidos, assim como rodos de vidraça.

Por outro lado, instrumentos metálicos abrasivos, como facas, lâminas e esponjas de aço são proibidos, porque ao entrar em contato com o vidro, a fricção pode riscá-lo e causar danos que não serão cobertos pela garantia do equipamento.

Para usinas de maior porte, cuja limpeza manual é ineficiente, é comum o emprego de máquinas automatizadas para essa finalidade, porém devido à diversidade de modelos existentes no mercado, é preferível entrar em contato com o suporte técnico da JA Solar para avaliar a possível compatibilidade.

Há também restrições acerca dos produtos que podem ou não interagir com os módulos, visto que estes possuem uma camada antirreflexiva depositada sobre o vidro que pode ser corrompida caso haja contato com materiais alcalinos ou ácidos, como removedores de mancha.

Outros exemplos prejudiciais são produtos químicos como o hidróxido de sódio, benzeno, nitro diluentes, portanto, todos esses mencionados devem ser excluídos da atividade.

Então, fica o questionamento: O que pode ser utilizado?

Usualmente, apenas a água é suficiente, desde que a uma pressão menor do que 690kPa (100psi), entretanto se porventura houver manchas mais difíceis de serem retiradas, como dejetos de animais, é permitida a lavagem com sabão neutro ou qualquer limpador de vidro comercial, etanol, metanol e álcool.

Tabela 1: Itens permitidos ou não no processo de lavagem

Por último, nunca se deve pisar, sentar-se ou ficar em pé sobre os módulos, pois incluindo-se quebras visíveis, o peso corporal pode causar microfissuras à nível celular e invisíveis a olho nu. Além do mais, é aconselhado por precaução, desligar os inversores da instalação ou as chaves seccionadoras da stringbox. 

Ao final do processo de limpeza, depois de espanar, esfregar e lavar os módulos caso necessário, por que não realizar uma inspeção na usina? Para garantir o funcionamento adequado, é válido checar se há indícios de quebra nos vidros, corrosão nas células, se as caixas de junção apresentam vestígios de faíscas ou queimaduras, se os cabos estão sem indícios de ruptura e se os conectores estão crimpados corretamente.

Os sistemas fotovoltaicos de modo geral exigem um nível de manutenção mais simples e barato quando comparados a outras fontes de geração, porém é imprescindível realizar os passos descritos para garantir a sua eficiência e ao final do mês, uma conta de energia sem prejuízos!

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