Comparação de eficiência entre sistemas fotovoltaicos flutuantes e terrestres

Abstract

O aumento da demanda por eletricidade tem levado a um crescente interesse por fontes de energia sustentáveis e eficientes. Nesse contexto, a energia solar tem se reve lado um elemento crucial no cenário energético global e nacional. O Brasil, beneficiado por sua posição geográfica privilegiada e pela abundância de recurso solar, apresenta um potencial significativo para o desenvolvimento do setor fotovoltaico. Diante disso, o obje tivo deste estudo visa analisar e comparar a eficiência de dois sistemas fotovoltaicos: um sistema flutuante e outro terrestre. O estudo é realizado na região de Brasília, onde são considerados dados meteorológicos específicos para simular a irradiância solar. A inten ção é compreender as diferenças de desempenho resultantes da redução de temperatura proporcionada pelo ambiente aquático nos sistemas flutuantes. A metodologia adotada consiste em três fases. A primeira envolve a modelagem da irradiância no plano dos pai néis solares para a localidade em questão. Na segunda fase, são avaliados a eficiência dos painéis solares terrestres, levando em conta o balanço energético e as condições am bientais. Por fim, a terceira fase amplia a análise para o sistema fotovoltaico flutuante, enfatizando a influência da temperatura da água na eficiência dos painéis. Os resultados indicam que os painéis flutuantes operam com temperatura geralmente mais baixa do que os terrestres, especialmente durante os meses com menor umidade relativa. Essa redução de temperatura contribui para uma eficiência ligeiramente maior dos painéis flutuantes, sendo um aumento de 0,62% na produção de energia anual para a temperatura virtual e 4,2% na produção de energia anual para a temperatura de bulbo úmido durante o período analisado. Entretanto, o estudo sugere que os ganhos de eficiência nos painéis flutuantes são mais acentuados em condições específicas de umidade e temperatura. Em conclusão, o projeto sugere a necessidade de futuras avaliações sobre a viabilidade econômica dos painéis flutuantes, levando em consideração os custos iniciais e de manutenção. Além disso, propõe-se a expansão da pesquisa para diferentes condições climáticas e geográfi cas, com o intuito de aprimorar o conhecimento sobre a eficiência e aplicabilidade dos sistemas fotovoltaicos flutuantes em diversas regiões. Isso possibilitaria a maximização da eficiência energética e da viabilidade econômica dessas instalações, abrindo caminho para otimizações significativas no campo da energia solar.