Acompanhando a trajetória do sol em painéis fotovoltaicos
Acompanhar o movimento do sol para captar a maior incidência possível de energia conta agora com o auxílio de técnicas de aprendizagem de máquina e, num futuro próximo, também de inteligência artificial. A iniciativa é da Nextracker que utiliza recursos de machine learning para otimizar ainda mais a captação de energia de painéis fotovoltaicos de plantas de energia solar.
A empresa é responsável por fornecer tecnologia avançada de rastreador solar (tracker), por meio de um software desenvolvido com base em machine learning integrado. A solução é responsável pelo posicionamento individual das fileiras de módulos fotovoltaicos, de acordo com fatores como sombreamento, clima e condições geográficas da planta, com o objetivo de otimizar o aproveitamento do período solar.
Gedison Rodrigues, gerente de negócios e operações de True Capture para América Latina e Europa, explica que, até 2015, os painéis solares eram fixos e no hemisfério sul eram instalados virados para o Norte. A partir de estudos, chegou-se à conclusão de que o ganho fotovoltaico seria muito maior se o painel acompanhasse o movimento do sol.
“Aprendemos com a natureza repetindo o que o girassol faz. O rastreador permite que os painéis acompanhem o movimento do sol no sentido leste-oeste, aproveitando melhor a incidência solar. A tecnologia garante um aumento entre 25 e 35% na geração de energia do conjunto, frente a módulos fixos”, completa Rodrigues.
Nascida no Vale do Silício, nos EUA, a Nestracker chegou ao Brasil em 2015 quando o governo brasileiro intensificou o estímulo à energia renovável. A Nesracker forneceu rastreadores para a EDF na primeira planta de energia solar em Pirapora (MG) com financiamento do BNDES e capacidade de 400 MW.
Em 2017, a empresa passou a comercializar o otimizador solar TrueCapture, software inteligente de otimização e controle de rendimento para rastreadores solares, que aproveita a arquitetura de fileiras independentes. Como resultado, a produção de energia típica das centrais fotovoltaicas aumenta em até 4% ao ano em comparação ao rastreador padrão. Rodrigues diz que o TrueCapture foi completamente validado por empresas de engenharia independentes, impulsionando o desempenho de projetos e os retornos financeiros em mais de 280 projetos e 40 GW distribuídos por cinco continentes.
“O rastreador executa o que é informado para ele fazer. O TrueCapture, a partir de leitura em tempo real das condições climáticas – dia nublado, ventos, granizo –, utiliza algoritmos para otimizar a posição dos painéis fileira a fileira. Se está ventando muito ou caindo granizo, o software coloca os painéis em posição de segurança; se uma fileira faz sombra na outra é feito o deslocamento, o que garante um ganho de 4% a 6%”, destaca Rodrigues.
Centro de Excelência
Em agosto do ano passado, a Nextracker inaugurou o Centro de Excelência Solar do Brasil. Localizado em Sorocaba (SP), o centro conta com mais de 100 especialistas e atua como hub brasileiro de P&D. Lá são feitos estudos do ciclo de vida completo dos sistemas de rastreadores solares, desde o desenvolvimento de projetos de estrutura, mecânica e elétrica, até a sua construção, operação e manutenção.
No local, são realizadas pesquisas aprofundadas e testes sobre dinâmica do vento, mecânica do solo e melhoria de performance do rastreador, por meio de software e sistemas de backup de bateria. A iniciativa da Nextracker em parceria com o FIT (Flex Instituto de Tecnologia) inclui a instalação de usina solar de 770 quilowatts (kW) que ocupa 30 mil metros quadrados. O local servirá como um laboratório ao ar livre para a prototipagem e teste de novos produtos e ao centro de treinamento.
“A inteligência artificial vai nos permitir captar e processar mais informações do campo externo – vento, chuva, temperatura, posicionamento do sol, estações do ano. A IA pode nos ajudar a desenvolver tarefas mais automatizadas, além do uso que já fazemos de machine learning”, diz o gerente.
O NX Horizon XTR-1.5 é o modelo principal da empresa e duplica a capacidade do rastreador de terreno da geração anterior, sem precisar de muita remoção de terra e trabalhos de terraplenagem em terrenos montanhosos, para sua instalação. Além disso, o XTR-1.5 pode economizar muitas toneladas de aço, acelerar cronogramas de construção, minimizar o impacto ambiental e reduzir o risco do projeto.
Com plantas operando em mais de trinta países, a Nextracker manteve a posição de liderança em participação de mercado global pelo 8º ano consecutivo, de acordo com a consultoria WoodMackenzie Power & Renewables para rastreamento solar, tendo enviado mais de 75 GW de geração solar de plantas instaladas ou em construção no mundo no final de 2022.
Já no Brasil, a empresa bateu a marca de quase 9 gigawtts (GW) em projetos de energia fotovoltaica de 15 a 20 plantas de usinas grande porte em Minas Gerais, Ceará, Rio Grande do Norte, Bahia e São Paulo. Entre os clientes no Brasil estão Canadian Solar, EDF, Ebes, Total Eren, AES, Biosar e Atlas Renewable Energy.
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