Em escala global, a sujeira dos sistemas fotovoltaicos, a partir de poeira e neve, e a subsequente perda de rendimento energético, é o fator mais influente que afeta o rendimento do sistema após a irradiância.
É o que apontou o relatório Soiling Losses – Impact on the Performance of Photovoltaic Power Plants 2022, publicado pela IEA-PVPS (Programa de Sistemas de Energia Fotovoltaica da Agência Internacional de Energia).
Os pesquisadores da IEA estimaram que, em 2018, a sujeira causou uma perda anual de produção global de energia fotovoltaica de 3 a 4%, correspondendo a uma perda econômica da ordem de 3 a 5 bilhões de euros. E, em 2023, espera-se que isso aumente para cerca de 4 a 5%, e 4 a 7 bilhões de euros (quase R$ 40 bilhões, na cotação atual) este ano.
“Isto deve-se a alguns fatores, como o aumento nas instalações fotovoltaicas em regiões altamente propensas à sujeira, pressões econômicas e ao fato de módulos mais eficientes sofrerem perdas maiores em sua produção devido à sujeira”, apontou o relatório.
“Especialmente em regiões áridas, a sujidade pode afetar plantas fotovoltaicas de grande porte de forma significativa – tornando necessário mitigar esses efeitos limpando sistemas inteiros – e, assim, levando a uma redução de receitas, causada por maiores despesas operacionais e/ou de capital (por exemplo, para investimentos em revestimentos anti-sujidade ou robôs de limpeza e sua manutenção)”, relatou o estudo.
Regiões mais propensas à sujeira
Segundo a pesquisa, a sujeira é um fator influente não apenas nas regiões equatoriais da África e da Ásia com altas densidades de partículas suspensas na atmosfera, mas também em regiões de alta latitude devido à cobertura de neve à medida que as instalações proliferam nesses locais.
“A ‘sujeira fotovoltaica’ é altamente heterogênea, tanto no nível do módulo quanto na planta, e requer redes multissensores para avaliar com precisão as taxas de sujeira e os cronogramas de decisão de limpeza. Abordagens de modelagem ainda estão sendo refinadas e requerem dados adicionais para validação”, ressaltaram os cientistas.
“No que se refere aos prazos de decisão de limpeza, especialmente para as grandes instalações, devem basear-se numa monitorização sólida no local, em vez de se basearem em horários de operação e manutenção predefinidos, para minimizar os custos das operações de limpeza”, apontaram.
Especialmente para grandes centrais elétricas em regiões áridas com taxas de sujidade correspondentemente elevadas, o relatório apontou que a tendência é claramente para a limpeza robotizada ou semi-robótica.
Orientações para serviços de O&M em diferentes zonas climáticas
Abordagens para cobertura de neve
De acordo com a IEA-PVPS, os avanços tecnológicos e os baixos custos dos componentes estão também tornando os sistemas fotovoltaicos cada vez mais atraentes em latitudes (e altitudes) mais elevadas, apesar do stress da estação do inverno sobre as usinas, causado pela cobertura de neve e baixas temperaturas.
“Para mitigar as perdas de produção neste cenário, considerações promissoras para instalações solares de alta latitude incluem módulos sem moldura, ângulos de inclinação mais acentuados, revestimentos de neve, módulos bifaciais e atenção às alturas da matriz para minimizar a acumulação de neve nas extremidades inferiores dos painéis, entre outros fatores”, explicaram.
‘Sujidade continuará a ser uma questão global’
Em conclusão, o relatório disse que a “sujidade fotovoltaica” continuará a ser uma questão global, que deverá ser exacerbada pelas alterações climáticas com o aumento da temperatura global e as secas subsequentes.
“Outros avanços na modelização, adaptação e mitigação da sujidade são criticamente necessários para ajudar os operadores fotovoltaicos a maximizar a sua produção de energia e os seus ganhos econômicos, apesar dos desafios colocados pela sujeira”, finalizaram.
