Projeções de desempenho fotovoltaico para o século XXI

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Uma equipe de pesquisa da Universidade de Ljubljana, na Eslovênia, propôs uma nova metodologia para classificação climática global, cujo principal objetivo é avaliar o desempenho dos projetos fotovoltaicos.

O novo sistema de classificação, apresentado no estudo “Metodologia da classificação climática Köppen-Geiger-Fotovoltaica e implicações no mapeamento mundial do desempenho do sistema fotovoltaico”, baseia-se no sistema de classificação climática mais utilizado, o mapa Köppen-Geiger e divide o mundo em 12 zonas em relação à temperatura, precipitação e irradiação.

O mapa Köppen-Geiger-Photovoltaic (KGPV) é o primeiro esquema global de classificação climática usado para analisar o desempenho e a confiabilidade a longo prazo dos módulos fotovoltaicos e para compensar a falta de padronização nas zonas climáticas. «A utilidade do esquema KGPV pode ser testada comparando as zonas climáticas com indicadores fotovoltaicos relevantes, como eficiência energética, coeficiente de desempenho ou temperatura operacional do módulo», escreveram os pesquisadores.

As 12 zonas climáticas e os quatro indicadores fotovoltaicos examinados pela equipe de Ljubljana (irradiância solar, dados climáticos, condições locais e dados do painel fotovoltaico) são projetados para o ano 2100 sob as estimativas de mudanças climáticas derivadas do cenário “SSP5-8.5” criado pelo instituto Pierre Simon Laplace, um grupo de nove laboratórios que realizam pesquisas em ciências climáticas.

Os cientistas afirmam que, embora os dados de temperatura e precipitação já estejam disponíveis, graças a milhares de medições terrestres integradas em grandes bancos de dados, conjuntos de dados semelhantes para radiação solar não existem ou estão limitados ao hemisfério norte, onde a maioria das estações de medição para compensar essa falta, os pesquisadores adotaram dados globais de irradiação horizontal do conjunto de dados provisório ERA-Interim, com base em uma análise fornecida pelo European Center for Medium-range Weather Forecasts.

Os cientistas geraram o mapa KGPV usando esses conjuntos de dados, dividindo-o em cinco zonas climáticas: A-Tropical, B-Desert, C-Steppe, D-Temperate, E-Cold e F-Polar. As zonas foram subdivididas em áreas de baixa (L), média (M), alta (H) e muito alta (K) irradiação. Para simplificar as descobertas, as 24 áreas resultantes foram divididas pela metade, vinculando dados sobre a densidade populacional e a área terrestre.

«A incerteza do modelo depende muito da qualidade dos dados de entrada e pode diferir muito dos valores aceitáveis em locais específicos, como montanhas altas e regiões costeiras», disse a equipe de pesquisa. «No entanto, o modelo desenvolvido, juntamente com o banco de dados de irradiação usado, mostra-se uma ferramenta confiável para modelar o desempenho fotovoltaico».

O estudo confirmou que a melhor localização fotovoltaica do mundo é o deserto de Atacama, no Chile, mas também mostrou que a região com o melhor fator de desempenho fica perto de Moscou, na Rússia.