Mais potência ou mais eficiência? O que realmente reduz o custo de uma usina solar

A evolução dos módulos fotovoltaicos tem levado ao mercado equipamentos com potências cada vez maiores. Mas esse avanço representa necessariamente uma vantagem econômica para as usinas solares?

A resposta depende de como o aumento da potência é alcançado. Módulos mais eficientes conseguem entregar mais watts em uma mesma superfície, enquanto outros ampliam a potência principalmente pelo aumento das dimensões físicas.

Segundo Lucas Monteiro, gerente de Produto LATAM e engenheiro sênior da DMEGC Solar, essa distinção é fundamental para avaliar os benefícios de cada tecnologia.

“Quando conseguimos entregar mais potência nas mesmas dimensões, há uma oportunidade clara de reduzir a quantidade de módulos e a área necessária para determinada capacidade instalada. Isso pode diminuir custos de montagem, fixação e parte da infraestrutura”, explica.

Já os módulos maiores exigem uma análise que considere as características da estrutura, o transporte e as condições de instalação. Por isso, a potência nominal não deve ser utilizada isoladamente como critério de escolha.

Preço por watt é suficiente para comparar módulos?

O preço por watt (R/WpouUS/Wp) é uma das principais referências comerciais do mercado fotovoltaico. Embora facilite a comparação entre equipamentos, o indicador não contempla diferenças de desempenho e características construtivas.

De acordo com Monteiro, um módulo com preço de aquisição inferior pode exigir estruturas mais robustas, apresentar menor aproveitamento da área disponível ou ter características elétricas menos adequadas ao projeto.

O executivo também destaca que o comportamento térmico, a degradação e a confiabilidade influenciam a geração ao longo da vida útil.

“Um desconto na compra não significa necessariamente economia para o investidor. A pergunta que fazemos é: quanto essa solução custa instalada e quanto de energia ela vai entregar durante sua operação?”, afirma.

Dimensões e características elétricas mudam o projeto

O aumento da potência dos módulos pode alterar diferentes etapas de implantação de uma usina, mas os efeitos variam conforme a tecnologia e a configuração adotada.

Nas estruturas de fixação, devem ser avaliados peso, dimensões, pontos de apoio e cargas de vento. A redução do número de módulos, portanto, não significa necessariamente uma diminuição proporcional de fundações, perfis ou trackers.

Na parte elétrica, a tensão influencia a quantidade de módulos por string, enquanto a corrente interfere no dimensionamento dos condutores, nas perdas e na compatibilidade com os inversores. “Mais potência não significa automaticamente menos cabo”, ressalta Monteiro.

A logística também apresenta diferenças. O indicador mais adequado é a potência transportada por contêiner, considerando embalagem, peso e limites operacionais.

Durante a montagem, a utilização de menos unidades pode reduzir operações de fixação e conexão. Entretanto, equipamentos maiores e mais pesados podem demandar recursos adicionais de movimentação.

Comparação entre módulos de 620 Wp, 630 Wp e 720 Wp

Para ilustrar essas diferenças, a DMEGC Solar apresentou uma comparação entre três modelos de seu portfólio: DM620G12RT-B66HSW, de 620 Wp; DM630G12RT-B66HSW, de 630 Wp; e DM720G12T-B66HSW, de 720 Wp.

O exercício considera uma instalação de aproximadamente 10 MWp. Os dados dos módulos são reais, enquanto o dimensionamento e as premissas econômicas são ilustrativos, sem corresponder a uma usina executada ou cotação comercial.

Mesmas dimensões, maior eficiência

Os modelos de 620 Wp e 630 Wp possuem as mesmas dimensões físicas. Nesse caso, o aumento de potência resulta de maior eficiência, sem alteração do tamanho do equipamento.

Para atingir aproximadamente 10 MWp, a alternativa de 630 Wp utiliza 256 módulos a menos, uma redução de cerca de 1,6%.

Como as dimensões são iguais, a soma das áreas dos módulos também diminui aproximadamente 1,6%, o que pode favorecer o aproveitamento do espaço e simplificar determinadas operações de montagem.

Menos unidades, mas módulos maiores

Na comparação com o modelo de 630 Wp, o módulo de 720 Wp reduz a quantidade necessária em 1.985 unidades, aproximadamente 12,5%.

Entretanto, devido às suas dimensões maiores, a soma das áreas dos módulos fica cerca de 0,6% acima da alternativa de 630 Wp, conforme os dados apresentados pela fabricante.

Isso significa que o modelo de 720 Wp apresenta vantagem na quantidade de unidades utilizadas, enquanto o de 630 Wp oferece maior densidade de potência por área nessa comparação.

A escolha também depende do layout, que considera espaçamento entre fileiras, corredores, inclinação, sombreamento e condições do terreno.

Qual é o impacto financeiro dessa diferença?

A DMEGC apresentou uma simulação para demonstrar como uma pequena variação de eficiência pode influenciar o orçamento.

Considerando hipoteticamente US$ 20 por módulo em determinada parcela de montagem e acessórios, a redução de 256 unidades entre os modelos de 620 Wp e 630 Wp proporcionaria uma economia de US$ 5.120.

Se o módulo de 630 Wp apresentasse um preço US$ 0,0005/Wp superior, o investimento adicional na aquisição seria de aproximadamente US$ 5 mil para uma usina de 10 MWp.

Nesse cenário, a redução das despesas com montagem praticamente compensaria a diferença no preço dos equipamentos.

Os valores são exclusivamente ilustrativos e não representam preços comerciais da DMEGC. A comparação definitiva dependeria dos orçamentos e das condições específicas do empreendimento.

Módulos mais potentes geram mais energia?

Quando duas usinas possuem a mesma capacidade instalada, utilizar módulos individualmente mais potentes não garante maior geração anual.

Considerando uma produtividade específica hipotética de 1.700 kWh/kWp por ano, uma instalação de 10 MWp produziria aproximadamente 17 mil MWh anuais nas três configurações.

Na prática, porém, o resultado depende de fatores como temperatura de operação, comportamento elétrico, irradiância traseira, sombreamento e perdas.

Uma simulação energética adequada deve considerar os arquivos técnicos de cada módulo, dados meteorológicos, inversores e estruturas utilizados.

Monteiro explica que maior eficiência permite instalar mais potência em determinada área, mas não representa, por si só, mais energia produzida por quilowatt-pico instalado.

Na simulação apresentada, uma diferença de 1% na produtividade específica corresponderia a aproximadamente 170 MWh por ano, volume que pode ganhar relevância ao longo da operação.

Desempenho e confiabilidade influenciam o LCOE

Além da implantação, as características dos módulos afetam o custo nivelado de energia, conhecido pela sigla LCOE (Levelized Cost of Energy), que relaciona os custos do empreendimento à produção de eletricidade durante sua vida útil.

Entre os fatores mais relevantes, Monteiro destaca eficiência, coeficiente de temperatura, desempenho bifacial, degradação e confiabilidade.

O coeficiente de temperatura influencia a perda de potência quando as células aquecem. Nos módulos bifaciais, a geração adicional pela face traseira depende de condições como albedo, altura de instalação, espaçamento e sombreamento estrutural.

Já a degradação e a confiabilidade determinam parte do desempenho acumulado durante décadas de operação. “Uma diferença pequena no primeiro ano pode se tornar relevante ao longo da operação”, observa.

O executivo também aponta a importância da qualidade de fabricação, rastreabilidade, garantias e suporte pós-venda, especialmente diante dos impactos financeiros de falhas e indisponibilidade.

A rentabilidade, entretanto, também depende de variáveis externas aos equipamentos, como financiamento, custos operacionais e receita obtida com a energia.

A maior potência nem sempre é a melhor escolha

Não existe uma potência ideal para todas as aplicações fotovoltaicas. As vantagens de cada modelo variam conforme as condições do empreendimento.

Um módulo de grandes dimensões pode ser adequado para uma usina em solo, mas apresentar limitações em telhados com restrições de espaço, carga ou acesso.

Mesmo em projetos de solo, fatores como vento, características do terreno e configuração dos trackers podem alterar o resultado da comparação. “A maior potência disponível no catálogo nem sempre é a solução de menor custo”, afirma Monteiro.

Para o executivo, a decisão deve considerar três aspectos: investimento total, geração esperada ao longo da vida útil e risco operacional. “O módulo mais interessante é aquele que entrega a melhor relação entre investimento, energia produzida e confiabilidade ao longo do projeto”, conclui.

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