Como devem ser limpos os painéis solares?

O facto de os painéis solares precisarem de ser limpos, de tempos em tempos, cria uma espécie de debate entre os proprietários dos painéis solares.

A maioria dos sistemas solares montados nos telhados das casas tem uma sistema de auto limpeza que, com a ajuda da água da chuva, conseguem limpar a maior parte da sujidade da superfície.

Enquanto a maioria dos equipamentos precisam de sofrer manutenção, a maioria dos sistemas solares fotovoltaicos não têm partes móveis, têm uma vida útil de décadas e requerem muito pouca manutenção. A maior parte da manutenção que terá de fazer aos seus painéis solares é assegurar que os painéis solares ficam livres de obstruções e sombras e fazer uma inspeção de rotina para se assegurar que não têm danos.

Quantas vezes devo limpar os meus painéis solares?

Esta decisão deve ficar a seu encargo. Se os seus painéis solares estão sujeitos a mais poeira, sujeira ou excrementos de pássaros deve fazer uma inspeção e uma limpeza mais frequente para conseguir manter a potência máxima.

Em condições normais, os painéis solares tendem a precisar de limpeza uma ou duas vezes por ano. Tenha sempre em atenção que deve evitar danificar os painéis solares.

O que devo usar para limpar os meus painéis solares?

Na maioria dos casos, os painéis solares podem ser simplesmente enxaguados com uma mangueira de cima para baixo. Para limpar uma sujidade mais persistente use uma escova macia, uma esponja ou um pano. Enxaguando e fazendo pequenos movimentos circulares deve ser suficiente para limpar essa sujeira.

Nunca use abrasivos!! A maioria dos painéis solares tem um revestimento que é suscetível a arranhões e remover esse revestimento vai significar mais poeira e sujidade no futuro.

Em caso de dúvida nos produtos de limpeza que deve utilizar consulte sempre o fornecedor ou então use apenas água.

Certifique-se sempre de enxaguar abundantemente os produtos de limpeza que usa de forma a evitar a acumulação, e o ideal era depois de enxaguar os painéis solares secá-los com um pano macio para evitar qualquer sal ou acumulação de cálcio a partir da água.

Considerações de segurança:

• É sempre melhor manter os pés no chão, por isso, opte por usar uma vassoura de cabo extensível em vez de subir ao telhado, onde pode dar um pequeno passo em falso danificando o equipamento ou resultando numa queda que pode aleija-lo ou, até mesmo, matá-lo;
• Verifique as recomendações de manutenção do fornecedor para determinar quais os produtos de limpeza que deve usar;
• Não limpe os seus painéis solares enquanto eles estão ou estiveram sob luz solar direta, como eles estão muito quentes ao jogar água fria pode provocar uma racha no painel.
• Preciso desligar os meus painéis solares para os limpar?

Em termos gerais, os painéis solares não podem ser “desligados” durante o dia. Mesmo um painel solar desconectado num dia nublado consegue provocar um choque. No entanto, quaisquer componentes eletrônicos devem ser selados dentro do painel solar tornando-o assim seguro para limpar. Em caso de dúvida deve sempre contatar o seu fornecedor.

E sobre o inversor?

O inversor do painel solar tem uma vida média de cerca de 10-15 anos e pode ser, muito provavelmente, a primeira coisa a precisar de substituição ou reparação. Enquanto pode pensar que é a sua oportunidade para aprender alguma coisa experimentando, o inversor é uma caixa cheia de fios e placas de circuito e se não sabe realmente o que vai fazer aconselhamo-lo a deixar isso para os profissionais. Se acha que o desempenho do sistema está diferente, tente anotar a saída do medidor da produção em intervalos regulares e depois entre em contato com o fornecedor e apresente-lhe esses dados. O custo médio de um inversor de substituição é de cerca de 500-1000 €.

Nanocamadas transparentes podem ser o futuro da energia solar

Os cientistas do Centro de Pesquisa Jülich, na Alemanha, querem usar nanocamadas transparentes para aumentar a capacidade das placas que captam energia solar. As células disponíveis no mercado são feitas à base de silício cristalino e tem uma eficiência de 23% na retenção de energia.

Os pesquisadores acreditam que o material transparente pode elevar esse índice para algo em torno de 26%. Parece pouco, mas já seria o suficiente para reduzir os custos de produção das placas e baratear a geração desse tipo de eletricidade, que hoje é de dois centavos de dólar por quilowatt-hora.

As células solares atuais já são muito melhores do que as produzidas no passado, mas ainda assim apresentam problemas entre a absorção de luz solar e a geração fotovoltaica. Nesse processo, uma quantidade muito grande de portadores de cargas positivas e negativas se combinam e se cancelam antes de serem usados como eletricidade.

Esse desperdício que ocorre pode ser minimizado com a utilização das nanocamadas transparentes que possuem uma propriedade especial conhecida como passivação.

Passivação das nanocamadas reduz o desperdício das células de energia solar (Imagem: Reprodução/Jülich)

Nem dá para ver

Além de transparentes, as camadas são ultrafinas e maleáveis, o que faz com que a incidência de luz não seja reduzida. Esse material gera uma alta condutividade elétrica, muito mais eficiente do que temos hoje nas placas comuns instaladas nos telhados das casas.

“Nenhuma abordagem até agora combina essas três propriedades — passivação, transparência e condutividade, bem como nosso novo design", disse o professor Kaining Ding.

Placa com nanocamada transparente (Imagem: Reprodução/Jülich)

Nos testes feitos em laboratório, as nanocamadas atingiram uma eficiência energética superior às das células de silício mais modernas produzidas atualmente.

“Nós usamos apenas processos de manufatura que podem ser integrados de forma relativamente rápida à produção em série, abrindo caminho para a fabricação em larga escala sem muito esforço”, completa o professor Ding.

Como são feitas

Os cientistas usaram uma fina faixa de dióxido de silício para aplicar uma camada dupla de nanocristais de carboneto de silício em formato de pirâmide com temperaturas distintas. A camada transparente de óxido de índio foi colocada no final do processo.

A sobreposição de camadas garante a eficácia na absorção e armazenamento da luz solar que é convertida em energia elétrica limpa. Além disso, esse contato entre as camadas evita a necessidade de hidrogenação adicional e elimina as etapas de recozimento em altas temperaturas, diminuindo o tempo de fabricação e aumentando a eficácia das células fotovoltaicas.

Sobreposição das nanocamadas (Imagem: Reprodução/Jülich)

Mercado promissor

A distribuição de sistemas de energia solar no mundo tem crescido muito nos últimos anos. Segundo a IEA (International Energy Agency), o uso de energia solar poderá chegar a 30% em 2022, se levarmos em conta países com a maior capacidade instalada de geração, como a China, Alemanha, Japão e EUA.

No ano passado, o Brasil entrou para o grupo de 20 países líderes em capacidade instalada de energia solar no mundo, com uma produção de aproximadamente seis mil megawatts. Apesar do crescimento, a fonte solar ainda representa menos de 2% da matriz energética brasileira, segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

Desenvolver sistemas mais baratos e eficientes é fundamental para aumentar o uso da energia solar como fonte viável de eletricidade, principalmente nos países onde o Sol brilha forte o ano todo.

Você acredita que o futuro da geração de eletricidade está na energia solar?

Fonte: Nature Energy

Um robô chileno limpando painéis solares, selecionados para o Programa Global Start Up da Singularity University

O robô Inti-Tech limpa sem água e em apenas 5 minutos uma planta completa de 100 MW. Segundo seus projetistas, "chega a US $ 1,8 M com a mesma capacidade instalada".

O robô Inti-Tech limpa sem água e em apenas 5 minutos uma planta completa. Imagem: Inti-Tech.

Uma startup chilena liderada por engenheiros da Pontifícia Universidade Católica do Chile (UC) Mauricio Chiong, Camilo Contreras e Camilo Flores projetaram robôs capazes de limpar painéis solares.

É uma solução modular para reduzir o tempo de limpeza dos painéis solares de grandes plantas em áreas desérticas, apenas 5 minutos para toda a planta.

O robô que quer combater o problema de sujeira ou acúmulo de poeira nos painéis solicitou patentes nacionais e internacionais e consiste em barras, roletes e chassis que se comunicam sem fio e, por meio de escovas, limpam os painéis automaticamente e sem usar a água, um recurso muito escasso no deserto.

"Os robôs pertencentes à Inti-Tech permitiriam às empresas de energia um ganho adicional de US $ 1,8 milhão por ano (para uma usina de 100 MW), o que representaria cerca de 10% de receita extra para essas empresas, para aumentar a eficiência energética de suas plantas em 96% ou mais ", diz o comunicado de imprensa da empresa.

A Inti-Tech foi aplicada em dezembro de 2018 para o Global Start Up Program (GSP) da Singularity University e foi escolhida como uma das 100 participantes entre um total de quase 5.000 candidatos de mais de 40 países em todo o mundo. A Singularity University foi fundada em 2008 no NASA Research Park no Vale do Silício, um campus de classe mundial dedicado à pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias.

"A graça de estar imerso no ambiente do Vale do Silício não é apenas viver o sonho do empreendedor, mas realmente se conectar com os investidores. Como estamos à procura de financiamento, o momento se encaixa perfeitamente para que o programa nos conecte e nos valide ”, diz Chiong.

NanoPV pode permitir que os painéis solares estejam sempre limpos

Os sistemas solares fotovoltaicos são perfeitos para a produção de energia limpa(renovável), no entanto isso não evita que os painéis solares acumulem sujidades e partículas de pó, água e areia. Isto provoca uma redução na capacidade de recepção da luminosidade que incide nas células solares fotovoltaicas, tendo como consequência a diminuição da produção de energia, que em alguns casos e segundo alguns estudos, a redução da produção de energia pode ser na ordem dos 50%.

Assim, torna-se urgente manter os painéis solares limpos por mais tempo, mesmo os módulos solares que se diz autolimpante sofrem com isso. Este problema pode ter agora solução com o projeto NanoPV da XNanoTec. O projeto NanoPV é baseado em nanotecnologia para manter os painéis solares SEMPRE limpos.

Como é que o NanoPV mantém os painéis solares limpos?

O projeto NanoPV teve início em 2017 e conseguiu desenvolver uma tecnologia de grande repelência que cobre os painéis solares, eliminando assim a sujidade na superfície dos painéis solares fotovoltaicos mantendo a eficiência energética e o rendimento dos painéis solares, otimizado a geração de energia.

Um dos sócios do projeto NanoPV, o Eng. Raoni Pinheiro da XNanoTec Clean, informou:

“as sujidades mais comuns utilizados nas usinas solares são poeiras e alguns ambientes fezes de aves, e isto é a uma das principais causas de danos e perdas na produção de energia e pala ineficiência dos módulos em captar a radiação necessária para conversão em energia, o que supõe uma diminuição da capacidade de produção que em valor com base na ABSOLAR em 2018 tivemos cerca de 2,5 gigawatts em sistemas instalados e em perdas isso pode representar mais de 70.000 milhões de reais.”

Segundo Pinheiro, alguns dos grans empecilhos dos materiais de auto-limpeza atuais é que muitos são agressivos aos painéis, além de necessitarem de muita água para fazerem a limpeza isso onerando muito os gastos para limpeza de usinas. Outro ponto delicado é terem uma vida útil reduzida, um nível baixo de transparência e um custo elevado (mais de 260 euros o litro).

Anti Reflexo e Resistente a Altas Temperaturas

Isto significa que os materiais de auto-limpeza atuais não representam uma solução rentável, assim a sua taxa de utilização é baixa. As perdas de produção são aceitas como sendo o menos impacto econômico possível para o funcionamento dos painéis solares.

A estrutura de nano-partículas do projeto NanoPV pode ser a solução por que muitos esperavam: proporciona uma “grande transparência, o que aumenta em até 12% a eficiência da produção de energia e melhora em simultâneo a estética, fator muito importante quando se tem em conta as aplicações arquitetônicas.

Além dessa vantagem a tecnologia NanoPV possui também as seguintes vantagens:

• Duração elevada;
• Atóxicos;
• Não inflamável; 
• Função de auto-limpeza e anti-reflexo;
• Resistente a temperaturas elevadas;
• Protege contra condições meteorológicas extremas;
• Exime a necessidade do uso de água;
• É ecologicamente correte e Ambientalmente saudável.

Isto tudo somado, consegue que mais de 93% da luz solar disponível alcance o semicondutor fotovoltaico.

Outro ponto interessante é que em muitos lugares as usinas solares estão instalados em locais mais remotos, muitas vezes afastados das grandes cidades o que levá ao aumento dos custos no que tange a necessidade de limpezas e com isso o custo de água que só tende a aumentar e sua escassez sempre cada dia maior, o NanoPV exime a necessidade de uso de água podendo agir numa limpeza quase a seco.

A película de cobertura híbrida (orgânica e Inorgânica) da tecnologia XNanoTec tem uma espessura de poucos mícrons (μm), como o Pinheiro diz: "essa tecnologia literalmente se incorporá as microfissuras existentes na superfícies dos painéis que só enxergamos com microscópios avançados, essa proteção de superfície diminui a capacidade de aderência, fazendo com que a sujidade seja impedida de aderir".

Graças a uma rede de sílica que é unida quimicamente a grupos orgânicos anti-aderentes, o NanoPV repele com facilidade a água e a sujidade. Ao contrário da água molhar a superfície, as gotas formam pequenas esferas e rolam rapidamente para fora da estrutura. A sujidade sólida, como o pó ou a areia são eliminados facilmente por a simples ação do vento, ou com uma pequena quantidade de água.

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Limpeza de placas beneficia energia solar

Os estudantes Michelle Melo e João Lucas de Souza contam com a orientação da professora Danielle Delgado

Com elevado índice de radiação solar, a Bahia ainda figura em 10º lugar no ranking de geração de energia a partir do sol, com mais de 220 sistemas fotovoltaicos, segundo levantamento divulgado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). O alto potencial do estado e o uso de minissistemas de geração distribuída, entretanto, fazem com que a invenção de um sistema de limpeza das placas e painéis solares seja certeza de sucesso no setor.

O projeto PSClean, desenvolvido pelos estudantes baianos Michelle Melo e João Lucas de Souza, já foi duplamente premiado. Eles desenvolveram um sistema automatizado para limpeza e arrefecimento de painéis solares, que ganhou o Prêmio Arlindo Fragoso, do Conselho Regional de Engenharia e Arquitetura (Crea), e do concurso “Uma Ideia na Cabeça, Uma Inovação na Mão”, do Instituto Federal da Bahia (Ifba).

Invenção

Agora, em 2017, o reconhecimento vem do Grupo A TARDE, após inscrição do projeto, em agosto, durante a edição em Salvador da Campus Party, evento tecnológico internacional.

A ideia dos estudantes de Paulo Afonso, no norte do estado, e de outros cinco pesquisadores e grupos de pesquisa, está entre as selecionadas pelo Grupo A TARDE, dentro da ação A TARDE Inovação e Tecnologia, lançada no evento. Desde então, os projetos vinham sendo analisados pela curadoria, que divulga agora os vencedores, após analisar a autenticidade de cada proposta.

Todas as ideias estão sendo apresentadas em reportagens diárias, publicadas esta semana em A TARDE e também veiculadas na rádio A TARDE FM (103,9). “Nosso diferencial é o sistema de bocal móvel que amplia e direciona o fluido de limpeza ao painel fotovoltaico, economizando-se água e quantidade de bocais”, explica Michelle Melo, graduanda em engenharia elétrica no Ifba.

Segundo ela, os outros sistemas precisam, em média, de três bocais fixos por painel. Na Campus Party, o projeto PSClean foi um dos apresentados na chamada Campus Future, espaço destinado a divulgação e exposição de projetos acadêmicos de universitários que tenham destaque pela tecnologia, sejam inovadores, criativos e também tenham impacto social relevante.

A invenção dos estudantes baianos, que contam com a orientação da professora Danielle Delgado, já está patenteada, com processo protocolado no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi).

Vantagem

Com a divulgação do projeto, os estudantes esperam mais apoio para pesquisa, visando ao aperfeiçoamento para ampliar ainda mais a eficiência do sistema.

Já para a inserção no mercado, é preciso despertar a atenção de investidores, inclusive quanto à viabilidade, diante do baixo custo dos materiais utilizados e o interesse do setor que, no país, só utiliza sistemas manuais de limpeza. “Somente os países desenvolvidos já atuam com sistemas automatizados como o nosso”, frisa Michelle. “É feita a limpeza de forma eficiente e sem riscos de choque ou acidentes ao se evitar a intervenção humana”, completa.

Michelle destaca ainda a vantagem da adoção do sistema em ambientes em que as usinas solares se encontrem em áreas de difícil acesso e em outros em que a limpeza dos painéis seja necessária, com intervalos de tempo de limpeza de painéis conforme região onde estejam instalados.

Fonte: A Tarde

Poluição encolhe o sucesso de energia solar da Índia

Uma nova pesquisa descobriu que a poluição atmosférica e a poeira que deixam milhões de indianos doentes a cada ano também estão reduzindo a geração de energia solar em mais de 25%, muito além do que se pensava. 

A poluição do ar está diminuindo a capacidade da Índia de aproveitar o poder do sol, dizem os especialistas, minando bilhões em investimentos em energias renováveis à medida que o gigante com fome de energia emerge como uma superpotência solar.

No primeiro estudo deste tipo, cientistas estadunidenses e indianos mediram como partículas criadas pelo homem flutuando no ar e depositadas como sujeira em painéis solares se combinam para prejudicar gravemente a luz solar de se converter em energia.

Essa interferência causa uma queda acentuada na geração de energia. Nos níveis atuais da Índia, podem chegar a cerca de 3.900 megawatts de energia perdida - seis vezes a capacidade de sua maior fazenda solar, um campo gigantesco de 2,5 milhões de painéis.

"Um cálculo simples mostra que esta é uma grande quantidade de energia que vamos perder", disse o professor Chinmay Ghoroi, no Indian Institute of Technology em Gandhinagar. Essas enormes perdas só serão compostas assim que a Índia realizar suas grandes ambições solares, dizem os especialistas.

A Índia, o terceiro maior poluidor do mundo, está bancando a energia solar para eletrificar casas para centenas de milhões de seus cidadãos mais pobres sem aumentar sua pegada de carbono considerável.

No encontro do clima de Paris em 2015, a Índia prometeu cortes em suas futuras emissões e prometeu fornecer pelo menos 40% de sua energia a partir de energias renováveis até 2030 - um alvo que está no caminho de se exceder. Novos painéis estão sendo instalados tão rapidamente que a Índia espera mais do que a dupla capacidade este ano, ultrapassando o Japão como o terceiro maior mercado solar do mundo.

Mas com este crescimento espetacular vem "um aumento exponencial na quantidade total de dinheiro perdido" por causa da poluição do ar, disse Mike Bergin, professor da Duke University na Carolina do Norte, que liderou a pesquisa publicada em junho. "Estamos falando bilhões de dólares aqui, fácil", disse ele.

A poeira tem sido uma ameaça para projetos solares em estados do deserto como Rajasthan e Gujarat, onde os limpadores robotizados são implantados para garantir que os painéis sejam limpos após as tempestades de areia. Mas a nova pesquisa confirmou o que os instaladores solares haviam suspeitado por muito tempo - que o engasgamento de poluição causada por carros, usinas de carvão, queima de culturas e incêndios de lixo eram particularmente adeptos ao desperdício de energia.

Fonte: Energy World