Acompanhando a trajetória do sol em painéis fotovoltaicos
Acompanhar o movimento do sol para captar a maior incidência possível de energia conta agora com o auxílio de técnicas de aprendizagem de máquina e, num futuro próximo, também de inteligência artificial. A iniciativa é da Nextracker que utiliza recursos de machine learning para otimizar ainda mais a captação de energia de painéis fotovoltaicos de plantas de energia solar.
A empresa é responsável por fornecer tecnologia avançada de rastreador solar (tracker), por meio de um software desenvolvido com base em machine learning integrado. A solução é responsável pelo posicionamento individual das fileiras de módulos fotovoltaicos, de acordo com fatores como sombreamento, clima e condições geográficas da planta, com o objetivo de otimizar o aproveitamento do período solar.
Gedison Rodrigues, gerente de negócios e operações de True Capture para América Latina e Europa, explica que, até 2015, os painéis solares eram fixos e no hemisfério sul eram instalados virados para o Norte. A partir de estudos, chegou-se à conclusão de que o ganho fotovoltaico seria muito maior se o painel acompanhasse o movimento do sol.
“Aprendemos com a natureza repetindo o que o girassol faz. O rastreador permite que os painéis acompanhem o movimento do sol no sentido leste-oeste, aproveitando melhor a incidência solar. A tecnologia garante um aumento entre 25 e 35% na geração de energia do conjunto, frente a módulos fixos”, completa Rodrigues.
Nascida no Vale do Silício, nos EUA, a Nextracker chegou ao Brasil em 2015 quando o governo brasileiro intensificou o estímulo à energia renovável. A Nextracker forneceu rastreadores para a EDF na primeira planta de energia solar em Pirapora (MG) com financiamento do BNDES e capacidade de 400 MW.
Em 2017, a empresa passou a comercializar o otimizador solar TrueCapture, software inteligente de otimização e controle de rendimento para rastreadores solares, que aproveita a arquitetura de fileiras independentes. Como resultado, a produção de energia típica das centrais fotovoltaicas aumenta em até 4% ao ano em comparação ao rastreador padrão. Rodrigues diz que o TrueCapture foi completamente validado por empresas de engenharia independentes, impulsionando o desempenho de projetos e os retornos financeiros em mais de 280 projetos e 40 GW distribuídos por cinco continentes.
“O rastreador executa o que é informado para ele fazer. O TrueCapture, a partir de leitura em tempo real das condições climáticas – dia nublado, ventos, granizo –, utiliza algoritmos para otimizar a posição dos painéis fileira a fileira. Se está ventando muito ou caindo granizo, o software coloca os painéis em posição de segurança; se uma fileira faz sombra na outra é feito o deslocamento, o que garante um ganho de 4% a 6%”, destaca Rodrigues.
Centro de Excelência
Em agosto do ano passado, a Nextracker inaugurou o Centro de Excelência Solar do Brasil. Localizado em Sorocaba (SP), o centro conta com mais de 100 especialistas e atua como hub brasileiro de P&D. Lá são feitos estudos do ciclo de vida completo dos sistemas de rastreadores solares, desde o desenvolvimento de projetos de estrutura, mecânica e elétrica, até a sua construção, operação e manutenção.
No local, são realizadas pesquisas aprofundadas e testes sobre dinâmica do vento, mecânica do solo e melhoria de performance do rastreador, por meio de software e sistemas de backup de bateria. A iniciativa da Nextracker em parceria com o FIT (Flex Instituto de Tecnologia) inclui a instalação de usina solar de 770 quilowatts (kW) que ocupa 30 mil metros quadrados. O local servirá como um laboratório ao ar livre para a prototipagem e teste de novos produtos e ao centro de treinamento.
“A inteligência artificial vai nos permitir captar e processar mais informações do campo externo – vento, chuva, temperatura, posicionamento do sol, estações do ano. A IA pode nos ajudar a desenvolver tarefas mais automatizadas, além do uso que já fazemos de machine learning”, diz o gerente.
O NX Horizon XTR-1.5 é o modelo principal da empresa e duplica a capacidade do rastreador de terreno da geração anterior, sem precisar de muita remoção de terra e trabalhos de terraplenagem em terrenos montanhosos, para sua instalação. Além disso, o XTR-1.5 pode economizar muitas toneladas de aço, acelerar cronogramas de construção, minimizar o impacto ambiental e reduzir o risco do projeto.
Com plantas operando em mais de trinta países, a Nextracker manteve a posição de liderança em participação de mercado global pelo 8º ano consecutivo, tendo enviado mais de 80 MW de geração solar de plantas instaladas ou em construção no mundo no final de 2022.
Já no Brasil, a empresa bateu a marca de quase 9 gigawtts (GW) em projetos de energia fotovoltaica de 15 a 20 plantas de usinas grande porte em Minas Gerais, Ceará, Rio Grande do Norte, Bahia e São Paulo. Entre os clientes no Brasil estão Canadian Solar, EDF, Ebes, Total Eren, AES, Biosar e Atlas Renewable Energy.
