Altas temperaturas reduzem desempenho de sistemas de energia solar no Brasil, aponta especialista da FEI

Comportamento dos sistemas solares no verão pode variar entre estados, influenciado por fatores como umidade, ventilação natural e intensidade das ondas de calor previstas para a estação

Com a chegada do verão, cresce a expectativa por maior geração de energia fotovoltaica, que é a eletricidade gerada a partir da luz do sol, em razão dos dias mais longos e da radiação solar intensa. Porém, o calor típico da estação pode atuar no sentido contrário, diminuindo a eficiência das células e afetando o desempenho dos sistemas. A observação é da professora de Engenharia Elétrica Michele Rodrigues, da FEI, centro universitário referência em engenharias no Brasil com mais de 80 anos.

Nos meses mais quentes do ano, é comum que a radiação solar aumente entre 5% e 20% em diversas regiões brasileiras, segundo dados do Atlas Brasileiro de Energia Solar, do Inpe. Esse cenário indica um ambiente favorável à geração fotovoltaica, mas também traz um ponto de atenção: as células solares têm queda de eficiência conforme a temperatura ultrapassa seu ponto ideal de operação, que normalmente gira em torno de 25°C. Segundo levantamentos do CRESESB, municípios da Região Metropolitana de São Paulo alcançam picos de 5,3 a 5,6 kWh/m²·dia em janeiro e fevereiro.

Michele Rodrigues explica que esse comportamento é parte da própria física do dispositivo. “As células fotovoltaicas trabalham melhor com muita luz e pouco calor. Quando a temperatura do módulo sobe, aumenta a resistência interna do material semicondutor, o que reduz a tensão gerada. Como consequência, mesmo recebendo mais radiação, o painel pode entregar menos energia do que o esperado”, afirma.

No verão, esse efeito tende a ser ainda mais acentuado no Nordeste e no Centro-Oeste, que registram os maiores índices de irradiância do país, enquanto no Sudeste o aumento da radiação também eleva o potencial de geração, mas com perdas térmicas relevantes devido às altas temperaturas; já no Sul, onde o calor é menos intenso e a irradiância varia mais ao longo da estação, a performance tende a ser mais estável.

Temperaturas entre 70°C e 85°C, comuns em telhados com pouca ventilação durante o verão, não apenas reduzem a eficiência dos painéis, como também aceleram o desgaste dos materiais, indica a professora. Nessas condições, podem surgir microtrincas — fissuras quase imperceptíveis nas células fotovoltaicas que prejudicam a passagem da corrente elétrica — e hot spots, pontos de aquecimento localizado onde o módulo concentra calor excessivo e perde desempenho de forma brusca, podendo até comprometer sua durabilidade. 

Conforme a professora, esses efeitos são mais frequentes em instalações com estrutura inadequada, baixa ventilação ou sujeitas a sombreamento irregular, condições que intensificam o estresse térmico ao longo dos meses mais quentes. Apesar disso, os sistemas são projetados para operar com segurança; o risco aumenta, principalmente, em instalações improvisadas ou sem ventilação adequada.

Dicas para aumentar a eficiência energética no verão

A professora da FEI lista cuidados simples que ajudam a reduzir perdas térmicas e manter a produção estável durante os meses mais quentes:

• Garanta ventilação atrás dos módulos
  Deixe entre 10 e 15 cm entre o painel e o telhado para facilitar o fluxo de ar.
   
• Prefira estruturas elevadas e perfis em alumínio
  O material dissipa calor com mais eficiência.
   
• Aumente levemente a inclinação dos painéis
  Melhora circulação de ar e reduz acúmulo de sujeira.
   
• Instale inversores em locais sombreados e ventilados
  Evita o derating térmico, quando o equipamento reduz potência para não superaquecer.
   
• Faça limpeza periódica
  Poeira, maresia e poluição podem reduzir a geração entre 4% e 12%, chegando a 20% em áreas litorâneas.
   

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