Existe a crença generalizada de que quanto mais quente estiver, mais eletricidade os painéis solares produzem. No entanto, esta afirmação é falsa.
Os painéis solares funcionam graças à radiação solar , e não ao calor. Aliás, quando as temperaturas são muito elevadas, a eficiência dos módulos fotovoltaicos diminui.
Em Espanha, onde as temperaturas ultrapassam frequentemente os 35°C ou mesmo os 40°C durante o verão , compreender como o calor afeta uma instalação é essencial para maximizar a produção de energia e planear adequadamente a manutenção.
Resposta rápida: As altas temperaturas reduzem ligeiramente a eficiência dos painéis solares, uma vez que aumentam a temperatura das células fotovoltaicas e diminuem a sua voltagem. No entanto, durante o verão, a maior radiação solar e os dias mais longos compensam esta perda, fazendo deste o período do ano com maior produção de eletricidade. A ventilação adequada dos módulos, uma estrutura bem concebida e a manutenção apropriada ajudam a minimizar as perdas de calor.
Porque é que o calor reduz o desempenho dos painéis solares?
As células fotovoltaicas convertem a luz solar em eletricidade através de um processo semicondutor.
Quando a temperatura das células sobe demasiado:
- diminui a sua voltagem
- A resistência elétrica aumenta
- a eficiência do módulo é reduzida
- diminui a energia produzida
Por outras palavras:
Mais sol = maior produção.
Temperatura mais elevada = menor eficiência.
Embora haja mais horas de sol no verão e a produção total seja geralmente elevada, cada painel gera um pouco menos de energia por cada grau adicional de temperatura. Descubra como detetar perdas de desempenho.
Qual é a temperatura ideal para um painel solar?
Os fabricantes testam os módulos sob o que se designa por Condições Padrão de Medição (STC) :
- Irradiância: 1.000 W/m²
- Temperatura da célula: 25 °C
- Massa de ar: AM 1,5
É importante referir que estes 25 °C correspondem à temperatura da célula , e não à temperatura ambiente.
Quando o ar atinge:
- 35 °C
- 38 °C
- 40 °C
A superfície do painel pode ser facilmente posicionada entre:
- 60 °C
- 70 °C
- mesmo ultrapassando os 75 °C.
Nestas condições, começam as perdas de desempenho.
Quanta energia perde um painel solar quando está muito calor?
Cada fabricante especifica um parâmetro denominado coeficiente de temperatura .
Os módulos de corrente apresentam normalmente perdas aproximadas de:
- entre 0,30% e 0,40% por cada grau acima dos 25°C.
Por exemplo:
Se a temperatura da célula atingir os 65 °C:
- aumento em relação ao STC: 40 °C
- Perda aproximada:
- 40 × 0,35%
- aproximadamente 14% menos de potência instantânea
Isto não significa que a instalação produza menos 14% ao longo do dia, mas sim que, em momentos de temperatura mais elevada, a potência máxima diminui.
Porque continuamos a produzir tanta eletricidade no verão?
Embora o calor reduza a eficiência, o verão continua a ser a estação mais produtiva devido à coincidência de diversos fatores:
- muitas mais horas de luz solar
- maior irradiação diária
- menos cobertura de nuvens
- dias mais longos
O aumento da radiação compensa largamente a perda provocada pela temperatura.
Por isso, julho e agosto são, normalmente, os meses com maior geração anual.
O tipo de instalação importa?
Sim.
Uma boa estrutura favorece a ventilação natural dos painéis.
Quando existe separação suficiente do telhado ou do solo:
- O ar circula por baixo.
- A temperatura do módulo diminui.
- melhora a eficiência
- As tensões térmicas são reduzidas.
Por outro lado, instalações com ventilação deficiente podem atingir temperaturas consideravelmente mais elevadas.
Em projetos industriais e grandes centrais fotovoltaicas, o projeto estrutural tem um impacto direto no desempenho energético ao longo da vida útil da instalação.
Como reduzir as perdas devido às altas temperaturas?
Existem diversas estratégias para minimizar o efeito do calor.
Escolha módulos com baixo coeficiente térmico.
Os painéis modernos oferecem um melhor desempenho a altas temperaturas.
Comparar este parâmetro antes da compra pode fazer uma diferença significativa durante os meses mais quentes.
Promover a ventilação
Estruturas adequadamente concebidas permitem a dissipação de parte do calor acumulado.
Este aspeto é especialmente importante para os telhados industriais. Descubra aqui: Estruturas solares para telhados industriais
Mantenha os painéis limpos.
No verão, aumenta também a acumulação dos seguintes elementos:
- pó
- pólen
- areia
- confusão
A sujidade aumenta a temperatura da superfície e reduz ainda mais o desempenho.
A limpeza profissional ajuda a recuperar parte da produção perdida. Soiling fotovoltaico: o que é e quanta perda de desempenho pode sofrer uma central solar.
Acompanhe a instalação
Os sistemas de monitorização permitem a deteção de:
- declínio da produção
- superaquecimento
- diferenças entre cadeias de painéis
- possíveis avarias
Descubra: Os pontos mais promissores nos módulos fotovoltaicos
As ondas de calor afetam a vida útil dos painéis?
Os fabricantes concebem os módulos para suportar temperaturas muito mais elevadas do que as típicas de Espanha.
No entanto, temperaturas elevadas prolongadas podem acelerar alguns processos naturais de envelhecimento:
- degradação de materiais
- fadiga de ligação
- dilatação e contração de componentes
- envelhecimento de encapsulantes
Por conseguinte, recomenda-se inspeções regulares e manutenção preventiva. Saiba mais sobre: Perdas de desempenho devido à sujidade
O que acontece ao investidor durante o verão?
Não são apenas os painéis que sofrem com o calor.
Os inversores também reduzem o seu desempenho quando atingem temperaturas elevadas.
Muitos dispositivos incorporam sistemas de proteção automática que reduzem a potência para evitar danos internos.
A ventilação adequada do inversor é tão importante como a dos próprios painéis.
Mitos sobre o calor e os painéis solares
“Quanto mais quente estiver, melhor trabalham.”
Falso. O que interessa é a radiação solar.
“Os painéis deixam de funcionar no verão”
Falso. Produzem ainda muita energia, embora com uma eficiência ligeiramente inferior.
“O calor danifica rapidamente os painéis”.
Falso. São concebidos para funcionar durante décadas em condições climáticas adversas.
“Não vale a pena instalar painéis em zonas muito quentes.”
Muito pelo contrário. As regiões com maior irradiação solar continuam a ser as mais rentáveis para a energia fotovoltaica.
Alusín Solar: Serviços e Manutenção de instalações fotovoltaicas
As altas temperaturas afetam o desempenho dos painéis solares, mas não impedem uma instalação fotovoltaica de produzir grandes quantidades de energia durante o verão.
O verdadeiro desafio reside em projetar a instalação corretamente, utilizando estruturas que promovam a ventilação, mantendo os módulos limpos e realizando a manutenção regular para minimizar as perdas de eficiência.
Com uma engenharia adequada e componentes de qualidade, uma instalação fotovoltaica continuará a oferecer um elevado desempenho mesmo durante as ondas de calor mais intensas.
Lembre-se que, se precisar de uma limpeza profissional da sua instalação solar , podemos ajudá-lo.
Perguntas frequentes sobre altas temperaturas e painéis solares (FAQs)
O calor melhora o desempenho dos painéis solares?
Não. Os painéis funcionam graças à radiação solar. As altas temperaturas reduzem ligeiramente a sua eficiência.
Qual é a temperatura máxima que um painel solar pode suportar?
A maioria dos módulos pode operar a temperaturas acima dos 80°C na sua superfície, embora o seu desempenho diminua com o aumento da temperatura.
Quanta energia perde um painel solar quando a temperatura está a 40°C?
Depende do coeficiente de temperatura do fabricante. Em condições de célula próximas dos 65 °C, a perda instantânea pode ser de cerca de 14%.
Os painéis solares produzem mais eletricidade no inverno?
Normalmente não. Embora sejam mais eficientes a baixas temperaturas, a menor radiação e o menor número de horas de luz solar fazem com que a produção anual seja menor do que no verão.
A ventilação afeta o desempenho?
Sim. Uma boa ventilação ajuda a dissipar o calor e melhora a eficiência do sistema fotovoltaico.
É aconselhável limpar os painéis durante o verão?
Sim. O pó, a neblina e outros detritos aumentam a temperatura da superfície e reduzem a produção, pelo que a limpeza regular ajuda a manter o desempenho.
