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Módulo fotovoltaico calculadora de perdas de energia
Alterações na eficiência e na geração de energia de instalações fotovoltaicas conforme o ângulo de inclinação dos módulos fotovoltaicos
Metodologia
Metodologia da Calculadora de Perdas de Energia
Definir a orientação dos módulos em relação ao sol é crucial no projeto de instalações fotovoltaicas. O módulo fotovoltaico produzirá a maior quantidade de energia quando os raios solares incidirem perpendicularmente à sua superfície. Quanto melhor a localização, a orientação e o ângulo dos módulos fotovoltaicos, {{maior será sua eficiência e sua geração de energia}}. E, consequentemente, também maiores serão as economias para o cliente.
Nas latitudes da Polônia, a posição mais adequada dos módulos fotovoltaicos é orientá-los para o sul e com inclinação de cerca de 35 graus. Na prática, nem sempre é possível instalar o sistema dessa forma. Observe que nossos clientes nem sempre têm telhados voltados para o sul. Portanto, a instalação pode ser montada em um telhado voltado para outra direção?
A tabela abaixo mostra a porcentagem de radiação solar que atinge a superfície de acordo com o ângulo dos módulos (eixo vertical) e o azimute (eixo horizontal).
Como podemos ver, instalações fotovoltaicas voltadas para sudeste e sudoeste causam pequenas perdas (1-2%) na geração de energia elétrica.
Metodologia
Quanto melhor a localização, a orientação e o ângulo dos módulos fotovoltaicos, maior será sua eficiência e sua geração de energia. Como resultado, o cliente também obtém maiores economias.
Ao projetar instalações que não estejam voltadas para o sul, a melhor solução é distribuir a instalação de forma equilibrada em duas águas do telhado e dimensioná-la com uma leve folga, para que os valores reais de energia gerada pelo sistema fotovoltaico correspondam às necessidades reais da unidade consumidora. Com essa base de instalação, também podemos escolher um inversor de menor potência, o que se traduz em uma economia significativa.
Os módulos fotovoltaicos instalados em solo, em telhado plano ou em telhado inclinado no hemisfério norte serão sempre orientados para o sul para maximizar a quantidade de radiação que atinge sua superfície durante o dia. O ângulo de inclinação dos módulos fotovoltaicos depende de vários fatores:
– Latitude
– Período do ano em que a instalação fotovoltaica irá operar
– Espaço disponível para instalação.
Na região sul do país, a inclinação ideal dos módulos fica em torno de 20 a 40 graus, e na região norte, de 30 a 45 graus. No entanto, vale lembrar que não existe um único ângulo de inclinação ideal — ele varia de acordo com a estação. No verão, a quantidade de radiação solar é muito maior do que no inverno. Quando queremos usar energia elétrica apenas no verão (por exemplo, em uma casa de veraneio à beira do lago), a instalação deve ser inclinada em um ângulo de 10 a 15 graus. Para abastecer edificações apenas no inverno, o ângulo de inclinação deve ser de 60 graus, como mostrado na figura.
Exemplo
Exemplo
Para analisar o problema, no aplicativo EasySolar, simulamos a geração de uma instalação fotovoltaica de 15,8 kWp voltada para o sul, com diferentes ângulos de inclinação dos módulos. Os resultados são apresentados no gráfico abaixo.
Com base na simulação acima, criamos uma calculadora de perdas de energia em relação à produção, considerando a inclinação ideal dos módulos.
Como podemos ver, a produção anual total atinge seu valor máximo quando o ângulo de inclinação é de 35 graus. No entanto, uma inclinação de 30 a 40 graus não resulta em grandes perdas na produção anual total. O gráfico mostra, porém, um efeito claro e desfavorável de ângulos inferiores a 20 graus e superiores a 60 graus, em que as perdas na geração já ultrapassam 1 MWh por ano.
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