Simulação do desempenho de sistemas solares fotovoltaicos para a geração de eletricidade : um estudo de caso do sistema fotovoltaico da embaixada da Itália

Abstract

A simulação e avaliação do desempenho de sistemas fotovoltaicos em função do recurso solar e das tecnologias utilizadas são muito relevantes para o setor da geração fotovoltaica, no que diz respeito à estimação da produção de eletricidade do projeto. Nesse sentido uma iniciativa internacional (PV Performance Modeling Collaborative) foi criada para trazer transparência aos processos de modelagem e encorajar a validação dos algoritmos produzidos, disponibilizando os modelos de simulação de sistemas fotovoltaicos em um ambiente colaborativo. Assim, foi avaliada a capacidade de geração e o desempenho do sistema fotovoltaico conectado a rede elétrica instalado no prédio da Embaixada da Itália, utilizando os modelos de simulação disponibilizados por essa colaboração. Foram simulados a operação de 07 painéis fotovoltaicos compostos por 45 módulos de 121 Wp, obtendo a geração de energia introduzida na carga/rede elétrica e os resultados da simulação foram comparados com a geração de energia registrada na planta. Três simulações foram feitas, na primeira foi utilizado as medidas climáticas da estação do INMET e na segunda da rede SONDA do INPE, sendo que em ambas uma metodologia mais simples foi abordada, no sentido de que modelos mais simples com poucos parâmetros de entrada foram utilizados e de que nem o índice de sujidade (soiling level) e nem o modificador do ângulo de incidência foram usados. A terceira simulação utilizou esses parâmetros e modelos de radiação solar mais precisos. Na primeira simulação, 20% dos valores de geração de energia simulados tiveram em erro de 25%-30% de divergência em comparação aos valores reais dos painéis, na segunda simulação 25% dos valores tiveram um erro de 50-55% e, na terceira, 15% dos valores tiveram um erro de 15%-20%. Assim, os modelos de radiação solar possuíram uma importância substancial na simulação de um sistema fotovoltaico, constituindo equacionamentos e parametrizações complexas.