À medida que o Brasil avança na adoção da energia solar, um desafio silencioso compromete a eficiência e o retorno financeiro de sistemas fotovoltaicos: o acúmulo de sujeira nos painéis. Conhecido como soiling, esse problema é causado pela deposição de poeira, poluição, pólen, areia, excrementos de pássaros e outros tipos de partículas, que reduzem a capacidade de geração de energia sem que muitos usuários percebam.
Estudos da Agência Internacional de Energia (IEA) (Relatório IEA-PVPS T13-21:2022) indicam que, depois da irradiação solar, a sujeira é o fator que mais impacta o desempenho dos painéis, podendo causar perdas anuais de 3% a 5% na produção de energia. Além disso, o acúmulo de resíduos pode elevar a temperatura dos módulos, afetando sua vida útil e aumentando custos operacionais.
Monitoramento de sujidade em painéis
Diante desse cenário, o Future Grid, Centro de Competência Embrapii em Smart Grid e Eletromobilidade do Lactec, desenvolveu o Solo – Sistema de Detecção de Perdas por Sujidade. O projeto é coordenado pelos pesquisadores Eduardo Massashi Yamao e Natalia Menezes. A solução utiliza machine learning para identificar, em tempo real, quando a queda de desempenho está relacionada à sujeira, dispensando a necessidade de dados climáticos externos.
“O solo monitora o desempenho dos inversores fotovoltaicos — tanto os string, usados em grandes usinas, quanto os microinversores, comuns em sistemas residenciais — e diferencia perdas por sujidade de outros fatores, como variações de temperatura e irradiação”, explicam Natalia Menezes e Eduardo Massashi Yamao.
De acordo com os pesquisadores, a proposta do sistema é enviar alertas automáticos quando a limpeza se tornar necessária, evitando manutenções desnecessárias e perdas prolongadas de eficiência. Isso é especialmente relevante em grandes usinas, onde cada 1% de perda representa um impacto financeiro significativo.
O Solo foi desenvolvido para atender desde pequenos produtores, como residências e fazendas, até grandes usinas solares. Entre suas vantagens está o aumento da geração de energia, já que minimiza perdas por sujeira, além de reduzir custos operacionais ao evitar limpezas prematuras ou tardias. A solução também contribui para uma maior vida útil dos painéis, mantendo a operação dentro da eficiência ideal.
Validade
O projeto conta com uma estação experimental que simula diferentes níveis de sujeira, correlacionando-os à produção de energia em tempo real, temperatura, irradiação solar e parâmetros elétricos dos inversores. “Com base nesses dados, os algoritmos de aprendizado de máquina são treinados para reconhecer padrões de perda de eficiência causados pela sujidade”, detalham Natalia e Eduardo. O resultado é um sistema preciso e autônomo, que opera localmente sem exigir modificações complexas nas instalações existentes.
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