Estudo de caso do uso de posicionador solar de dois eixos para melhorar a eficiência de captação da radiação solar na usina fotovoltaica do Palmarejo

Abstract

A eficiência da captação da irradiação solar e conversão em energia elétrica pelas células fotovoltaicas depende essencialmente da quantidade de radiação solar incidente nos módulos fotovoltaicos e do tempo de exposição a essa radiação. Tendo em vista que a maioria das usinas fotovoltaicas são instalados utilizando estruturas de suporte fixas com ângulos ideais, com objetivo de elevar a produção anual de energia, vários sistemas estão sendo desenvolvidos visando maximizar a produção de energia dessas instalações, principalmente em usinas de grande porte. Dentre estas tecnologias destacam-se os rastreadores solares cuja principal função é posicionar a superfície do módulos de forma que os raios do sol incidem sempre perpendicularmente a ele, conforme seu movimento ao longo do dia e estações do ano. O presente trabalho tem como objetivo analisar a usina solar fotovoltaica de Palmarejo, Praia - Cabo Verde, comparando dois cenários: uma onde a usina solar fotovoltaica utiliza estrutura fixa e a segunda com rastreador solar de dois eixos. Inicialmente, são descritos vários aspetos do uso de rastreadores, incluindo as características da radiação solar, o movimentos do sol, a inclinação solar ideal para instalação dos módulos e os tipos de rastreadores que mais se destacam atualmente. São apresentados também estudos realizados por pesquisadores ao redor do mundo, explanando sistemas de captação de radiação solar. Por fim, utilizando o software PVsyst, é feita uma estimativa do ganho de energia solar captada, comparando os cenários de uma usina solar fotovoltaica com a utilização de estrutura fixa e com rastreadores de dois eixos. Os ganhos foram significativos, com o resultado aumentando produção de energia de 7.21 GWh para 8.26 GWh no mesmo período de um ano simulado.