Pesquisadores da Universidade Hamad Bin Khalifa, no Catar, avaliaram o desempenho tecnoeconômico de cinco configurações fotovoltaicas montadas em postes, destinadas a equipamentos fora da rede em ambientes quentes e áridos, onde o acesso à manutenção pode ser limitado. Os sistemas foram projetados para aplicações como iluminação pública, câmeras, sensores e dispositivos de telecomunicações.
A equipe monitorou as configurações na instalação externa de testes do Instituto de Pesquisa de Meio Ambiente e Energia do Catar, em Doha, de agosto de 2025 a agosto de 2026. O grupo de testes incluía módulos U-IBC e bifaciais instalados com uma inclinação de 22 graus ou verticalmente, além de um tubo fotovoltaico vertical octogonal. A produção elétrica e as condições ambientais foram registradas em intervalos de um minuto, com 311 dias de dados mantidos após a triagem.
Os pesquisadores combinaram medições de campo com modelos analíticos para examinar a produção de energia, a deposição de sujeira, o sombreamento e os requisitos estruturais relacionados ao vento. Eles também dimensionaram os sistemas para fornecer uma carga diária de 1 kWh em condições de baixa irradiância, avaliaram as áreas ocupadas pela instalação e estimaram as necessidades de armazenamento em baterias usando três dias de referência.
O estudo classificou as configurações segundo seis critérios: capacidade instalada, área ocupada, armazenamento, manutenção, resistência ao sombreamento e compacidade estrutural. Análises adicionais consideraram como os resultados mudavam com diferentes ponderações dos critérios, temperaturas e custos.
Segundo o autor correspondente, Khaled Aʼamar, a geometria de cada projeto influencia fortemente o efeito da poeira. Quando os módulos não são limpos, os painéis inclinados exigem 16,04% mais capacidade fotovoltaica para compensar as perdas por sujeira, enquanto o tubo fotovoltaico vertical requer 0,70% adicional.
O sombreamento foi identificado como uma restrição ainda mais significativa nas condições de Doha. O modelo dos pesquisadores indica que as configurações planas deixam de produzir quando o sombreamento excede 67%, enquanto a configuração tubular continua operando.
Os resultados não identificaram uma opção universalmente melhor. Os módulos bifaciais inclinados exigem a menor capacidade instalada quando um local não apresenta restrições importantes. No entanto, quando o acesso à manutenção, o sombreamento, o espaço disponível ou as limitações estruturais são relevantes, o tubo vertical apresenta a menor penalidade combinada, apesar de exigir uma capacidade de referência aproximadamente 2,7 vezes maior.
Os pesquisadores desenvolveram índices para quantificar os requisitos adicionais de projeto associados a essas restrições e propuseram uma estrutura de seis critérios para selecionar as configurações de acordo com as condições do local. As conclusões são apresentadas no estudo “Análise tecnoeconômica de configurações fotovoltaicas fora da rede montadas em postes para locais acessíveis e inacessíveis em climas áridos”, publicado na Solar Energy.
Fontes: pv magazine.