Para compreender melhor o sistema fotovoltaico, vale a pena conhecer alguns termos muito usados no setor de energia solar — como é o caso da expressão incidência solar. Sabe-se que a energia fotovoltaica é gerada a partir da energia do sol. Por isso, é relevante entender bem como se dá a captação pelas placas fotovoltaicas.
A incidência solar é uma variável muito significativa quando falamos em projeto de sistema de energia solar. Continue a leitura e descubra mais detalhes sobre o tema!
O que é incidência solar?
Incidência solar é o nome dado à radiação do sol que atua sobre determinada área da superfície da Terra. Muitos fatores influenciam a quantidade de radiação incidente sobre determinada área:
- rotação do planeta;
- translação do planeta;
- latitude;
- inclinação do eixo da Terra (23º);
- obstrução das nuvens, entre outros.
Essa radiação se responsabiliza, em parte, pelo aquecimento da Terra e por fenômenos meteorológicos. A potência solar que atua sobre as placas fotovoltaicas é de importância fundamental no processo de geração de energia.
No momento de dimensionar o projeto, é necessário calcular qual é a incidência solar. Ela pode ser descrita, também, como a métrica que calcula a quantidade de raios ultravioletas que chegam àquela área.
Quanto mais alta a incidência, mais eficiente será o sistema fotovoltaico. Isso porque mais raios ultravioletas alcançarão as placas em uma área específica.
De acordo com os valores da incidência, é possível usar uma quantidade menor de placas ou placas de potência mais baixa para alcançar uma geração específica de energia elétrica. Para o usuário, isso significa um projeto mais barato.
Como medir a incidência solar?
Para mensurar a incidência solar, dois equipamentos são necessários: piranômetro e sistema para registrar dados. O piranômetro mede a densidade do fluxo da radiação, considerando uma superfície plana e uma escura.
A diferença da temperatura entre as duas superfícies permite que os equipamentos meçam a incidência do sol a partir do potencial produzido em uma termopilha, que é um equipamento que converte energia térmica em eletricidade. No uso do piranômetro, é necessário seguir certas regras:
- verifique se o equipamento está em conformidade com as normas relacionadas a esse tipo de medição;
- determine quais serão os dados necessários (valores diários, por período intermediário ou hora). Quanto menor o tempo dos dados, maior qualidade o equipamento deve apresentar;
- certifique-se de ter mais de um equipamento para medir, pois assim será possível otimizar a qualidade das informações (você terá como conferir se os dados se encontram em conformidade);
- monitore o sistema e os sensores, garantindo que permaneçam limpos e sem danos, já que nessas condições, eles serão mais precisos.
Como usar a carta solar para medir incidência solar?
Também é possível medir a incidência solar por meio da carta solar. Trata-se de uma representação que aplica as coordenadas da rota percorrida pelo sol. A altitude solar e o azimute servem para identificar esse trajeto.
A carta solar é muito usada no setor de construção civil para disposição adequada das fachadas dos prédios. Como ocorre com o piranômetro, é importante prestar atenção em alguns pontos:
- para determinar os ângulos de sombreamento, é importante colocar um transferidor de ângulos em cima da carta solar;
- o ângulo horizontal vai surgir entre a fachada na planta baixa da edificação e a projeção do raio;
- o ângulo vertical da frente vai surgir na projeção do raio perpendicular à fachada (corte da fachada na planta baixa);
- o ângulo vertical do lado mostrará qual será a incidência do sol sobre a fachada do prédio em determinado período do ano.
Como identificar a incidência solar no projeto de placas solares?
Quando falamos em projeto de sistema fotovoltaico, os profissionais especializados aplicam os procedimentos descritos para analisar qual é a incidência solar em determinadas áreas. Mesmo sem as ferramentas citadas, é possível verificar o nível de radiação UV em seu imóvel.
Saiba que o posicionamento do sol afeta a iluminação, o conforto térmico, o desenvolvimento de ácaros ou fungos e a viabilidade da instalação de painéis fotovoltaicos. O uso de uma bússola vai fornecer uma localização mais precisa do sol em relação ao imóvel. Há, também, aplicativos para smartphones que efetuam essa função.
Depois, basta considerar o local em que se encontram as janelas e as portas. Se estiverem no leste, isso significa que os raios solarem atuam sobre elas durante o período matutino. Caso se encontrem no oeste, a incidência acontece ao final da tarde.
Outro ponto relevante é lembrar que o Brasil está situado no hemisfério Sul. Logo, superfícies voltadas para o norte recebem mais incidência do sol durante o dia. Portas e janelas orientadas para o sul tendem a receber menos iluminação natural. O sol, em relação ao lado norte nos países do hemisfério Sul, caracteriza-se por:
- ficar a pino durante o verão, ou seja, apresenta um ângulo maior;
- seguir uma rota mais inclinada em direção ao norte durante o inverno, ou seja, apresenta um ângulo menor;
- posicionar-se entre os limites identificados no inverno e no verão durante a primavera e o outono, ou seja, logo depois dos equinócios.
Qual é a importância de pesquisas sobre a região?
O estado em que está o imóvel também é um critério considerado na elaboração de projetos de sistemas fotovoltaicos, pois se relaciona com o nível de incidência do sol. As regiões com maior incidência solar são Nordeste, Centro-Oeste e Sudeste, seguidas da Região Norte e da Região Sul.
A Região Nordeste costuma ter temperaturas mais elevadas durante todo o ano porque se localiza bem perto da Linha do Equador. Estados e cidades da Região Sudeste e da Região Sul se caracterizam por temperaturas mais baixas durante o ano.
Nas regiões em que a incidência é menor, podem ser usadas placas solares com maior potencial de captação para compensar. De qualquer modo, as diferenças de incidência entre as regiões não são grandes. Vale lembrar que o Sul apresenta incidência ainda maior do que aquela registrada em alguns países da Europa, como a Alemanha.
É preciso considerar todos esses aspectos associados à incidência solar na elaboração de projetos de energia solar. Por isso, é importante que seu sistema seja desenvolvido por profissionais qualificados, que têm experiência, conhecimentos e as ferramentas necessárias para uma medição mais precisa.
Percebe como a instalação de um sistema fotovoltaico está associada a diferentes critérios? Aproveite e deixe seu comentário sobre o assunto. Em qual região você mora? Já usou a carta solar ou o piranômetro? Registre aqui suas ideias ou tire suas dúvidas, nos comentários.
