Como usar corretamente a geração de energia fotovoltaica

Actualmente, a crescente ênfase na preservação ambiental e a diminuição da disponibilidade de recursos naturais levaram a uma mudança na produção de energia eléctrica para fontes de energia renováveis. O consenso e a tendência globais apontam agora para um desenvolvimento verde e de baixo carbono. No domínio da nova geração de energia, várias formas, incluindo a energia eólica, fotovoltaica e hidrelétrica, desempenham papéis essenciais. Entre estes, a conversão de energia fotovoltaica está a registar um rápido crescimento como um campo emergente e dinâmico. A integração acelerada da geração de energia fotovoltaica conectada à rede tem implicações práticas significativas para a indústria de energia, os recursos naturais e o meio ambiente.

A eficiência da geração de energia fotovoltaica desempenha um papel fundamental no seu desempenho geral, impactando a estabilidade e segurança do sistema de energia. Aumentar a eficiência é um desafio multifacetado que vai além da pesquisa e inovação em ciências de materiais. Melhorar a estrutura e os materiais da bateria, minimizar a resistência interna e implementar manutenção regular são etapas essenciais. A limpeza externa é igualmente crucial, pois manter os painéis fotovoltaicos livres de detritos reduz as perdas de reflexão e absorção, contribuindo significativamente para a melhoria da eficiência. A exploração de novos modelos de geração de energia, como a complementaridade da fotoagricultura e a complementaridade da pesca e da energia solar, amplia ainda mais o âmbito da utilização abrangente da terra para uma melhor geração de energia.

Complementaridade da fotoagricultura

Os módulos das usinas fotovoltaicas contribuem para resfriar e hidratar o solo, auxiliando na redução da evaporação da água e proporcionando um ambiente favorável ao cultivo sob os painéis. Ao mesmo tempo, a presença de culturas ajuda a combater a desertificação dos solos, mitiga o impacto do vento e da areia na central fotovoltaica. Este modo de geração de energia serve múltiplos propósitos, incluindo conservação de água, controle de erosão do solo, regulação da temperatura ambiental e prevenção de desastres naturais. Promove um ciclo virtuoso dentro do ecossistema, promovendo uma utilização mais racional dos limitados recursos terrestres. Simultaneamente, obtém benefícios económicos e sociais.

pesca e solar complementar

Esta abordagem minimiza o impacto da luz na pesca. A sombra parcial da luz solar por centrais fotovoltaicas serve como medida preventiva contra extensos surtos de algas em zonas de pesca, criando um ambiente propício à incubação de organismos de água doce. Durante os verões quentes, o bloqueio estratégico da luz solar em direção à superfície da água por usinas fotovoltaicas ajuda a baixar a temperatura da água e reduz perdas significativas por evaporação. Isto ajuda na prevenção de doenças da aquicultura e contribui para regular a capacidade metabólica dos peixes. Inovações como a complementação solar agrícola e a complementação solar pesqueira oferecem controle parcial sobre fatores de influência, como temperatura ambiente e umidade do ar, impactando a eficiência da geração de energia fotovoltaica. Esses modelos visam aumentar a eficiência, garantindo um desempenho consistente e melhorado.

Fatores que afetam a geração de energia fotovoltaica:

Perda de oclusão: As centrais fotovoltaicas centralizadas estão normalmente situadas em áreas suburbanas caracterizadas por árvores densas e vegetação abundante. Consequentemente, elementos próximos, como vegetação, folhas caídas e outros, podem obstruir e projetar sombras nos painéis fotovoltaicos. Condições climáticas adversas, incluindo ventos fortes e neve, podem levar ao acúmulo de poeira flutuante, formando barreiras na central fotovoltaica. As superfícies de teste cobertas com depósitos de cinzas mostraram uma redução de 17% na eficiência de geração de energia fotovoltaica, aumentando para uma diminuição significativa de 40% na eficiência com deposição severa de cinzas. Além disso, em diferentes estações do ano, as centrais fotovoltaicas localizadas ao longo das rotas de aves migratórias podem apresentar excrementos de aves, resultando em potenciais bloqueios. Quando ocorrem bloqueios, o aumento de temperatura na parte obstruída da central fotovoltaica ultrapassa o da parte exposta, criando uma falha de ponto quente. Esta condição afeta a transferência de calor local do módulo, levando à redução da eficiência na geração centralizada de energia fotovoltaica. Em casos graves, pode afetar a vida útil dos módulos fotovoltaicos.

Efeito de inclinação: O ângulo de inclinação de uma central fotovoltaica afecta significativamente a sua eficiência de geração de energia. Em áreas montanhosas com planaltos, a inclinação da encosta da montanha impacta a eficiência da geração centralizada de energia fotovoltaica. Encostas excessivamente íngremes dificultam a instalação de centrais fotovoltaicas, levando a ângulos de inclinação abaixo do ideal. Resultados experimentais indicam que a influência do ângulo de inclinação na geração de energia dos módulos fotovoltaicos é de aproximadamente 12% nas proximidades da latitude geográfica. O ajuste adequado do ângulo de inclinação produz benefícios substanciais para a eficiência da geração de energia fotovoltaica centralizada.

Impacto da temperatura e umidade: Nos casos em que a temperatura ambiente na usina de energia solar é excessivamente elevada, a eficiência da geração de energia fotovoltaica tende a diminuir. Experimentos indicam que para cada aumento de 1 ℃ na temperatura das células de silício monocristalino, a eficiência da geração de energia fotovoltaica sofre uma diminuição de 0,36%. Níveis elevados de umidade atmosférica podem levar ao aumento da reflexão e dispersão da radiação solar pelo ar. Isto, por sua vez, diminui a quantidade de radiação solar que as centrais fotovoltaicas podem captar, resultando numa diminuição da eficiência da geração de energia e impactando a produção geral de energia.

Em resumo, priorize terrenos não utilizados, solos estéreis e encostas para locais de centrais fotovoltaicas, evitando áreas com vegetação densa. A limpeza de rotina é crucial para remover detritos e combater o impacto da poeira no desempenho da planta. Programe a limpeza durante temperaturas moderadas para evitar danos às usinas fotovoltaicas de alta temperatura. Evite sombras artificiais que causam efeitos de pontos quentes planejando cuidadosamente os tempos de limpeza.