Entenda como funciona o seguidor solar (Tracker) - Energia Solar
conteudista 4 de maio de 2021 Energia Solar Singular: 0 comentário
Você conhece tracker, o girassol mecânico?
O tracker, também conhecido como seguidor solar, é um equipamento que traz ganhos na geração de energia fotovoltaico.
Apesar de não ser uma tecnologia nova, ele ainda é pouco utilizado em projetos de geração de energia fotovoltaica.
Aliás, você sabe como ele funciona?
Vem comigo que hoje você vai conhecer tudo sobre o girassol mecânico!
TRACKER OU SEGUIDOR SOLAR
O seguidor solar altera a posição dos módulos fotovoltaicos ao logo do dia, seguindo o caminho do sol (por isso que chamamos de girassol, pois está sempre seguindo a luz solar!). O intuito do tracker é aumentar a produção de energia de uma usina fotovoltaica.
De antemão, este movimento serve para captar os raios solares de maneira perpendicular. Para entender um pouco mais sobre a posição dos módulos fotovoltaicos, clique aqui.
Este rastreamento faz com que diminua o ângulo de incidência entre a luz solar e os módulos.
Geralmente, os módulos solares podem captar a parte difusa da luz do sol (em céu azul ou nublado), mas com o sistema de seguidor solar aumenta a porcentagem de captação de luz solar direta. E como consequência há um aumento na produção de energia.
Confere aqui nesse post mais informações sobre radiação solar.
Fonte: Solar Motors
O funcionamento dos trackers varia conforme o modelo, mas, de forma geral, é feito um cálculo do melhor ângulo para o módulo em cada momento do dia e em cada dia do ano. Assim, o controlador dos motores posiciona os módulos fotovoltaicos de acordo com a posição do Sol com o passar do tempo.
Como falei anteriormente, os trackers variam de acordo com cada modelo. Porém, existem dois tipos de modelos de seguidores: eixo único e eixo duplo.
1. Eixo único
Nesse método de rastreamento o módulo está montado em uma estrutura que tem um eixo livre de rotação, mais comumente alinhado ao Norte ou Sul dependendo da latitude do local.
São menos complexos e menos eficientes que o eixo duplo.
Há três tipos de rastreamento desse tipo: rastreador de eixo horizontal, rastreador de eixo inclinado e rastreador de eixo vertical.
Nesse sentido, o sistema é construído de forma que busque em intervalos pré-definidos a posição que melhor os sensores se ajustam para minimizar o ângulo de incidência dos raios solares sobre células (idealmente perpendicular).
2. Eixo duplo
Já o rastreador de dois eixos tem como função rastrear o sol a partir da rotação de dois eixos de liberdade, que necessariamente são perpendiculares entre um eixo e o outro.
É o método mais preciso de rastreamento, pois há a garantia da incidência perpendicular dos raios solares sobre as células fotovoltaicas.
Porém, eles são mais caros e com mais peças móveis. Eles também consomem mais energia, requerem mais manutenção e são mais complexos.
Esse tipo de rastreamento é o mais indicado para locais em latitudes mais altas, e pode ser divido em dois tipos: azimutal/elevação (rotação na elevação e eixo azimutal) e tiltroll (rotação no conjunto de placas solares do sistema, enquanto que o outro eixo é responsável em controlar o ângulo de inclinação das placas).
VANTAGENS E DESVANTAGNES DOS SEGUIDORES SOLARES
Seguidores solares geram mais eletricidade com aproximadamente a mesma quantidade de espaço necessário para os sistemas de inclinação fixa, tornando-os ideais para otimizar o uso da área disponível.
Com os trackers, os sistemas solares podem alcançar um ganho na geração na ordem de 10% a 45% em relação aos sistemas fixos. Estes valores mudam dependendo da região e latitude, fatores climáticos e modelo de seguidor.
Consegue perceber no gráfico acima que, com o sistema de rastreamento – curvas laranja (eixo duplo) e verde (eixo único) se atinge a potência máxima logo no começo da manhã?
Entretanto, mesmo com os avanços na confiabilidade, a manutenção necessária para manter o funcionamento de um sistema com seguidor solar é maior do que um sistema fixo.
Além disto, no processo de instalação, exige uma maior preparação, cuidados com mobilidade e com cabeamento.
Ademais, seguidores solares são geralmente projetados para climas com pouca ou nenhuma neve, tornando-os uma solução mais viável em climas mais quentes. Um sistema fixo acomoda condições ambientais mais severas com mais facilidade do que os sistemas de rastreamento.
Mesmo em aplicações de larga escala, os sistemas de rastreamento solar necessitam de uma grande área para ser instalados, isto porque o movimento dos módulos pode provocar sombra nos outros, caso estejam muito próximos.
No entanto, as combinações dos benefícios dos seguidores melhoram a eficiência da captação de energia solar.