Nova ferramenta deteta painéis fotovoltaicos danificados em tempo real


Pesquisadores criaram uma nova ferramenta que permite analisar o estado dos painéis fotovoltaicos e como está a produção de eletricidade num parque solar.

A detecção de painéis fotovoltaicos danificados contribui para a melhoria da produção de energia, o que leva a maiores reduções nas fatura de eletricidade e em menor tempo para a recuperação do dinheiro investido.

Como a eletricidade produzida a partir dos painéis fotovoltaicos cada vez mais se equipara em termos de preço à energia produzida através dos combustíveis fósseis, as empresas sentem-se cada vez mais pressionadas a manter os painéis fotovoltaicos para além da sua garantia e a esticar todos os euros investidos a quando da sua instalação.

Precisamos de observar o “batimento cardíaco” dos painéis fotovoltaicos para detetar as suas falhas.

Os “batimentos cardíacos” de um parque solar são os dados relativos à sua produção de eletricidade. Os pesquisadores conseguiram criar um algoritmo, usando a física por detrás da degradação dos painéis fotovoltaicos, que pode analisar os dados da produção a partir de qualquer lugar, essencialmente com um eletrocardiograma portátil (EKG).

O algoritmo ainda se encontra em fases de teste, mas já pode ser utilizado por outros pesquisadores.

“O médico vai vê-lo agora”

É a diferença entre a vida diária e o consultório médico. Anteriormente, as empresas estavam apenas a verificar o estado da produção de eletricidade (os chamados “batimentos cardíacos”) num ambiente controlado, como se tratasse de uma sala de eletrocardiograma num hospital.

Mas, um parque solar está a gerar novos dados a toda a hora e que requerem ser analisados, por isso, devemos e precisamos de levar o eletrocardiograma para o campo. Essa abordagem orientada pela informação poderá provocar uma ótima transformação, porque a abordagem permite o monitoramento e a tomada de decisões.

Os diagnósticos em termo real acabariam por dar a informação necessária para conseguir melhorar os painéis fotovoltaicos, conseguindo prolongar as suas vidas úteis e cortar na fatura da eletricidade.

Se olhar para os painéis fotovoltaicos vendidos pelo mundo fora, repará que são todos muito idênticos. Assim como, por exemplo, os iPhone's vendidos tanto nos EUA como na China são idênticos. Mas, os painéis fotovoltaicos deveriam ser projetados de forma diferente, uma vez que os painéis são instalados em ambientes diferentes o que leva a degradações diferentes.

Por exemplo, a degradação em ambientes úmidos vem na forma de corrosão, mas em ambientes mais altos sem umidade a degradação aparece nos painéis através do aumento da concentração de luz UV. Como das doenças humanas, os sintomas de corrosão pelo sol tendem a não aparecer num painel fotovoltaico até muitos anos após o seu início da degradação.

Sem saberem quando é que a degradação está a acontecer, as empresas tendem a compensar as diferentes condições climáticas através da colocação ou da retirada de painéis, o que afeta os custos de fabricação.


Analisando os números

Os pesquisadores utilizaram os dados disponíveis no NREL (National Renewable Energy Laboratory) para reunirem os parâmetros de quão bem os painéis fotovoltaicos estão a produzir eletricidade, como a resistência e a voltagem. Quando os pesquisadores inserem esses parâmetros no algoritmo, é gerada uma curva que mostra a potência de uma célula solar.

O próximo objetivo é conseguir ir melhorando o algoritmo. No longo prazo, os pesquisadores esperam conseguir fazer com que o algoritmo consiga informar quanta energia elétrica será produzida num determinado parque solar nos próximos 30 anos, tendo em conta os dados da previsão climática e a projeção dos parâmetros do circuito elétrico. A integração deste algoritmo com outros modelos baseados em física pode prever o tempo de vida útil de um parque solar.

Fonte: Purdue University

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