Análise do rendimento de módulos fotovoltaicos em função da degradação de suas células solares

Abstract

Os estudos voltados para fontes de energia sustentáveis têm se intensificado nos últimos anos, impulsionados pela busca por maior eficiência e menor impacto ambiental. Nesse contexto, a energia solar se destaca por ser uma fonte renovável com elevado potencial de expansão. Contudo, sua eficiência está sujeita a fatores que comprometem o desempenho dos módulos fotovoltaicos ao longo do tempo. Esta dissertação analisa os principais fatores responsáveis pela redução da produção de energia em módulos fotovoltaicos e o impacto financeiro decorrente dessa degradação no investimento realizado. A pesquisa foi conduzida por meio de experimentos práticos no Instituto de Energia e Ambiente (IEE), nos quais dois módulos fotovoltaicos, de tecnologias distintas, foram submetidos a condições climáticas adversas para simular o comportamento real em campo. Durante o período experimental, monitorou-se periodicamente a Curva Característica I-V dos módulos, permitindo avaliar o decréscimo de potência e comparar a taxa de degradação em dois anos. Com base nos resultados, estabeleceu-se uma tendência de redução de potência associada ao tempo de exposição e projetou-se o impacto financeiro dessa perda em um horizonte de dez anos, considerando a variação do custo do quilowatt-hora (kWh). Os dados indicam que a degradação dos módulos fotovoltaicos, embora gradual, representa fator relevante na viabilidade econômica de sistemas solares, sobretudo em regiões de maior exposição a intempéries. Os resultados reforçam a importância de estudos de durabilidade e desempenho em condições reais de operação, contribuindo para o aprimoramento de modelos de previsão de rendimento e para o planejamento de investimentos mais precisos no setor fotovoltaico.