Pesquisadores da Universidade de Twente, nos Países Baixos, e operador da rede de transporte Tennet realizaram uma avaliação financeira, técnica e ambiental de cinco anos de fachadas fotovoltaicas integradas à edificação (BIPV) e descobriram que esses sistemas têm um desempenho melhor do que o esperado.
A equipe de pesquisa analisou o desempenho dos sistemas fotovoltaicos de fachada vertical voltados para o sul, leste e oeste durante o período de 2018 a 2023. Esses valores de desempenho foram então comparados aos dos sistemas fotovoltaicos convencionais de telhado “orientados de maneira ideal”.
Todos os sistemas fotovoltaicos foram modelados usando o Sandia PV Array Performance Model (SAPM), com dados meteorológicos do município de De Bilt, no centro da Holanda. Painéis Silevo Triex-U300 Black 300 W foram usados em todos os casos. Os preços do mercado spot de eletricidade para o dia seguinte foram usados para calcular as diferentes matrizes do estudo.
Os acadêmicos analisaram, em particular, os valores econômicos, ambientais e técnicos alcançados pelos sistemas. O primeiro mede o valor econômico da eletricidade fotovoltaica em relação aos preços médios de mercado, enquanto o segundo mede quanta poluição o sistema fotovoltaico evita gerando energia limpa em vez de usar combustíveis fósseis. A última métrica refere-se a quão bem o sistema fotovoltaico se integra à rede elétrica e atende às necessidades locais de energia.
A análise mostrou que as fachadas fotovoltaicas sul, leste e oeste reduziram em 1.725 kg, 1.492 kg e 1.335 kg de emissões de CO2 por kW, enquanto a configuração de referência com módulos fotovoltaicos orientados de maneira ideal reduziu 2.434 kg de emissões de CO2 por kW. Em comparação com os níveis de 2018, o fator de valor para PV orientado de forma otimizada diminuiu para 0,73 em 2023, enquanto o fator de valor para a fachada leste e a fachada oeste ficou em 0,87 e 0,84, respectivamente.
“Vemos um declínio do fator de valor da energia fotovoltaica ao longo do tempo, embora esse declínio esteja em um ritmo menor do que o previsto na literatura científica”, disseram os cientistas. “Curiosamente, os painéis fotovoltaicos das fachadas leste e oeste mostram taxas de declínio ainda mais baixas e, portanto, um desempenho econômico crescente em comparação com os painéis fotovoltaicos orientados de maneira ideal. Isso mostra a crescente atratividade de orientações que se desviam do ótimo.”
Os cientistas concluíram dizendo que os incentivos públicos para a energia solar devem ser concebidos para implantar uma combinação mais ideal de inclinações e orientações fotovoltaicas. “A integração de painéis solares na fachada leva a uma pressão muito menor na rede devido a taxas de autoconsumo mais altas e menor pico de alimentação, em comparação com o PV orientado de maneira ideal”, afirmaram.
Suas descobertas foram apresentadas em “PV on façades: A financial, technical and environmental assessment,” publicado na Energy & Buildings.
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