Marcel Suri
Mar 19, 2025
O aumento global dos fenómenos meteorológicos extremos e das catástrofes naturais tornou-se um dos desafios mais prementes para o sector da energia solar atualmente.
Temos assistido a um aumento de grandes perdas que afectam os projectos de energia solar em todo o mundo. As condições meteorológicas extremas que provocam uma elevada cobertura de nuvens e a poluição atmosférica por aerossóis podem afetar a capacidade de produção de energia das centrais de energia solar. Por exemplo, em setembro de 2024, observámos os efeitos dos incêndios florestais em Portugal, onde as cinzas dos incêndios causaram uma redução temporária do GHI de até 30%, seguida de um aumento da sujidade dos módulos fotovoltaicos.
A animação abaixo mostra o impacto das cinzas destes incêndios florestais, com a irradiância horizontal global (GHIc) em céu limpo a cair 30% entre 19 e 20 de setembro de 2024.
Assistimos também a condições meteorológicas extremas que afectaram os campos de módulos fotovoltaicos, causando danos materiais significativos.
Em outubro de 2024, um tornado destruiu e danificou significativamente a central solar de Lake Placid, de 45 megawatts, no condado de Highlands, na Florida, pouco antes da passagem do furacão Milton. Vários tufões no Mar do Sul da China colocaram recentemente desafios semelhantes às centrais solares locais.
A maior frequência de condições climatéricas extremas exerce uma pressão crescente sobre a indústria fotovoltaica no sentido de conceber centrais eléctricas capazes de resistir a condições mais adversas. Para além disso, os promotores devem ter em conta as potenciais perdas decorrentes dos fenómenos meteorológicos extremos e a probabilidade da sua ocorrência.
Os financiadores e as companhias de seguros responderam a esta realidade com requisitos mais exigentes e políticas mais rigorosas. Os detentores de apólices no mercado de seguros de energias renováveis estão a pagar entre 20%-40% mais pela cobertura atualmente do que há um ano atrás, uma vez que as seguradoras procuram recuperar o custo das perdas de energia solar em regiões atingidas por catástrofes naturais.
As normas e políticas mais rigorosas podem, em geral, pôr em risco a viabilidade financeira dos projectos fotovoltaicos e o seu incumprimento pode mesmo resultar na recusa total de cobertura.
No entanto, as implicações financeiras não se ficam por aqui. Os custos associados à reparação ou substituição de equipamento danificado podem acumular-se rapidamente. Para que os projectos solares se mantenham rentáveis, é essencial uma produção de energia consistente. Quando o desempenho real fica aquém do esperado devido a stress físico, danos ou conceção inadequada, a viabilidade económica dos projectos é posta em causa - dissuadindo o investimento e abrandando o crescimento global do sector.
Um dos principais desafios enfrentados pelos promotores reside nas limitações do software de avaliação solar atualmente disponível no mercado. A maioria das ferramentas baseia-se em dados horários do Ano Meteorológico Típico (TMY). Embora o TMY agregue dados de anos anteriores num ano "típico", captando os padrões meteorológicos típicos, não consegue ter em conta a variabilidade meteorológica e os fenómenos extremos. A falta de granularidade e a insuficiente profundidade histórica dos dados significa que os projectos fotovoltaicos baseados em simulações TMY carecem de informação sobre eventos "não típicos".
Este desfasamento entre a simulação e a realidade realça a necessidade urgente de tecnologia capaz de efetuar simulações FV com conjuntos de dados mais granulares. Os dados de séries temporais, com granularidade de 15 minutos, oferecem a oportunidade de uma avaliação de desempenho mais detalhada e exacta.
Os dados de séries temporais de alta resolução são uma alternativa significativamente melhor ao TMY, não só para fazer face a condições meteorológicas extremas e à variabilidade, mas também para melhorar a precisão e a fiabilidade gerais da simulação fotovoltaica.
Em comparação com o TMY, os dados de séries temporais de 15 minutos consideram cada ano efetivo do passado, por exemplo, 30 anos. Cada ano é dividido em intervalos de 15 minutos, oferecendo dados com um nível de detalhe sem precedentes para simulações de rendimento energético mais fiáveis e modelos de negócio mais flexíveis.
A razão pela qual as soluções de software actuais não fornecem este nível de granularidade de dados é simples - a limitação de dados que o software de simulação pode processar.
Uma vez que o TMY é o padrão, a maioria dos simuladores foi concebida para lidar com um máximo de 8760 valores de dados, o que corresponde ao número de horas num ano.
Na Solargis, acreditamos que é altura de ultrapassar conceitos ultrapassados. Em janeiro de 2025, lançámos o Solargis Evaluate 2.0 que, por defeito, utiliza dados de séries temporais de 15 minutos que abrangem até 30 anos de registos históricos. Esta abordagem de dados de alta resolução garante simulações de PV que abrangem cenários climáticos típicos e extremos.
Quando os dados TMY de hora em hora equivalem a 8.760 valores de dados para simulação de rendimento, o Evaluate 2.0 simula 30 anos em intervalos de 15 minutos - resultando em 30 x 8.760 x 4 = 1.051.200 valores de dados por parâmetro. Isso representa 120 vezes mais dados sobre as entradas do que a norma atual.
Ao incorporar parâmetros ambientais, como a temperatura do ar, a velocidade e a rajada do vento, a humidade, a sujidade, a neve, a precipitação e o albedo, o Solargis Evaluate 2.0 oferece uma análise abrangente e diferenciada do desempenho da central fotovoltaica.
O novo Solargis Evaluate também garante que a variabilidade de curto e longo prazo seja considerada. Este nível de detalhe é fundamental para otimizar a conceção de centrais fotovoltaicas, de modo a garantir um fornecimento de energia previsível e sustentável. Além disso, atenua os riscos relacionados com as condições meteorológicas, aumentando a resiliência dos projectos fotovoltaicos contra condições extremas.
Ao aproveitar os dados de alta resolução e as sofisticadas capacidades de simulação, o Solargis Evaluate 2.0 oferece a solução mais robusta para a avaliação do desempenho fotovoltaico no mercado, apoiando as estimativas financeiras e contribuindo para o crescimento sustentável dos projectos fotovoltaicos num clima cada vez mais desafiante.
