Resumo

As energias renováveis são alternativas para driblar a dependência de energias não renováveis e assegurar a crescente demanda energética. Questões importantes são abordadas sobre o tipo de geração para obtenção de energia elétrica, como o meio ambiente, a economia e a política. No Brasil, os recursos naturais têm favorecido o crescimento, a aplicação e o uso de tecnologias renováveis, como a energia solar fotovoltaica e a eólica. A eficiência dos módulos fotovoltaicos desenvolvidos em laboratórios, em razão das condições padrões de testes, diferem das circunstâncias das áreas de implementação.

O cenário climático de um local afeta diretamente a temperatura de operação de um módulo fotovoltaico. Além disso, em regiões mais úmidas a eficiência do painel fotovoltaico é inversamente proporcional à umidade relativa do ar local (COSKUN et al., 2017). Sendo assim, os circuitos eletrônicos equivalentes dos painéis fotovoltaicos devem levar em consideração os efeitos de possíveis mudanças nas condições climáticas e ambientais (ZAIMI et al., 2019). O cenário climático de um local afeta diretamente a temperatura de operação de um módulo fotovoltaico.

O cenário climático de um local afeta diretamente a temperatura de operação de um módulo fotovoltaico. Além disso, em regiões mais úmidas a eficiência do painel fotovoltaico é inversamente proporcional à umidade relativa do ar local (COSKUN et al., 2017). Sendo assim, os circuitos eletrônicos equivalentes dos painéis fotovoltaicos devem levar em consideração os efeitos de possíveis mudanças nas condições climáticas e ambientais (ZAIMI et al., 2019).

O estado da Paraíba está inserido na região Nordeste do Brasil. Os dados de irradiação solar total horizontal (kJ/m²s) e foram temperatura média do ar foram obtidos através do INMET. O teste de Mann-Kendall e o método de Sen são testes de tendência de regressão linear utilizados para identificar tendências no estudo de elementos do clima (GÜÇLÜ, 2018). Foram consideradas plantas fotovoltaicas com 100 painéis cada. A produção fotovoltaica (P, em kWh) gerada pelo sistema foi calculada.

A comparação anual apresentou tendências significativas de aumento da temperatura média do ar nas três estações. As maiores temperaturas de operação são as dos municípios de João Pessoa, Patos e São Gonçalo. Esse resultado era esperado pelo fato dessas localidades apresentarem as maiores temperaturas médias do ar. A produção fotovoltaica dos painéis monocristalinos foi maior do que a produção fotovoltaica dos painéis policristalinos em razão da eficiência de conversão dos módulos. A variação percentual relativa do comparativo 1 foi semelhante ao resultado obtido no comparativo 2.

A análise de tendências mostrou que existe uma tendência crescente da temperatura média do ar na comparação anual em todas as estações analisadas. Na comparação mensal, todos os meses das localidades de Monteiro, João Pessoa e São Gonçalo apresentaram tendências significativas de aumento na temperatura. No comparativo da produção fotovoltaica entre os 10 primeiros e os 10 últimos anos de coleta de dados de temperatura média do ar, os painéis fotovoltaicos de silício monocristalino e policristalino apresentaram a mesma variação percentual diante da variação de temperatura média do ar.

ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Sistema de Informações de Geração. Disponível em: . Acesso em: 10 fev. 2022. BAYRAK, F.; OZTOP, H. F.; SELIMEFENDIGIL, F. Effects of different fin parameters on temperature and efficiency for cooling of photovoltaic panels under natural convection. Solar Energy, v. 188, n. November 2018, p. 484–494, 2019. BYD. Poly-cristalline 60 cell, P6C-30-SERIES-4BB. Disponível em: . Acesso em: 30 nov. 2020. CANADIAN SOLAR. Hight Density Shingle PERC Module (Mono).