Aumentar Eficiência de Painéis Solares Fotovoltaicos

A energia solar é hoje uma das fontes renováveis mais utilizadas a nível global. No entanto, a eficiência dos painéis solares fotovoltaicos está ainda longe dos valores desejados.

Fique a conhecer um sistema que promete melhorar a capacidade desta forma de captação de energia.

Painéis solares fotovoltaicos atuais têm eficiência reduzida

As energias renováveis são hoje uma das apostas principais dos países para combater as alterações climáticas e cumprir as metas definidas na descarbonização.

Dentro das várias opções, a energia solar é uma das mais utilizadas, sendo uma das formas mais limpas e mais simples de aplicar em massa.

No entanto, esta tecnologia enfrenta alguns problemas de eficiência. Os tradicionais painéis solares fotovoltaicos de silício apenas convertem 20 a 25% da radiação solar recebida, podendo descer para os 15% nos países com maior exposição solar.

Isto deve-se ao facto destes painéis solares aquecerem com a exposição solar, algo que reduz a sua eficiência de conversão.

Além disso, cria ainda problemas nos ciclos térmicos e aumenta a velocidade de degradação dos painéis.

Novo sistema promete aumentar eficiência dos painéis solares fotovoltaicos

Para combater este problema, uma equipa de investigadores da Universidade de Alcalá de Henares (UAH), em Espanha, desenvolveu uma nova solução que promete aumentar a produção de energia dos painéis solares através de um sistema de refrigeração.

Aumentar Eficiência de Painéis Solares Fotovoltaicos
Instalação do sistema inovador na parte traseira do painel solar fotovoltaico – Universidade de Alcalá de Henares

Esta nova tecnologia apresenta-se como uma solução sustentável e de baixo consumo que utiliza o subsolo para evacuar o calor dos painéis.

Para isso, criaram um protótipo onde colocaram uma série de tubos em forma de U na parte de trás, colocados com a utilização de Epoxi industrial, com o objetivo de passar um líquido que capte o calor do painel.

No caso dos testes realizados, foi utilizada água glicolada, embora possa também ser utilizada água normal.

Para garantir o arrefecimento do painel, este líquido é enviado para uma perfuração realizada no solo, com 15 metros de profundidade e diâmetro de 0,1m, uma zona onde podemos encontrar uma temperatura constante de 15ºC que absorve o calor absorvido nos painéis.

Aumentar Eficiência de Painéis Solares Fotovoltaicos
Esquema de funcionamento do sistema de refrigeração

Todo este processo é realizado de forma constante, sendo utilizado uma bomba de calor para circular o líquido. Como tudo ocorre num circuito fechado, o consumo de energia é muito diminuto, assim como o consumo de água.

Incremento da eficiência ronda os 14%

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Imagem térmica de painel solar fotovoltaico com e sem o sistema de refrigeração

Segundo os testes realizados pela equipa de investigadores, este sistema permite um aumento de eficiência a rondar os 14% durante os meses de verão e 5 a 10% no resto do ano, um dos aumentos de eficiência mais significativos nos últimos 20 anos.

Embora hajam outros sistemas que prometam também aumentos de eficiência significativos, costumam apresentar um custo muito mais elevado do que o sistema apresentado.

Aplicação possível em todo o tipo de instalações

Embora este sistema esteja pensado para grandes instalações solares, este é também compatível com instalações mais pequenas, embora a equipa esteja ainda a avaliar a viabilidade económica dessa aplicação.

No entanto, para a aplicação deste sistema, é necessário realizar uma perfuração de 15 metros no solo, algo que nem sempre é possível nas moradias já edificadas, sendo ideal aplicar em novos projetos.

Retorno de investimento em 10 anos

Já em relação ao retorno de investimento, a equipa estima que este seja realizado num prazo de 10 anos se for considerado o preço médio da energia nos últimos 12 anos.

Se considerarmos os valores atuais, o período de amortização reduz significativamente.

Vídeo – Efeito da temperatura nos Painéis Solares Fotovoltaicos

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