Cientistas do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), nos Estados Unidos, realizaram pesquisas em quase 2.500 locais sobre a geração de eletricidade a partir da luz solar. Apesar das preocupações, a maioria dos sistemas fotovoltaicos sofreu danos mínimos devido a condições climáticas extremas de curto prazo ao longo dos anos e mostrou uma degradação modesta, prometendo acelerar a transição para fontes de energia renováveis.
Controle de qualidade de painéis solares. Fonte da imagem: PVEL
O estudo analisou usinas de energia solar comerciais e de grande escala nos Estados Unidos, implantadas entre 2008 e 2022. Foram recebidos dados de 25 mil inversores de 37 estados. A pesquisa abrangeu quase 8 GW de capacidade fotovoltaica com tempo médio de operação de 5 anos. Considerando que havia pouco mais de 100 GW de capacidade instalada de energia solar nos EUA em 2022, os cientistas estudaram definitivamente menos de 10% dos sistemas operacionais. No entanto, para estatísticas de alta qualidade, isso é suficiente.
Os pesquisadores descobriram que, em média, o desempenho dos painéis fotovoltaicos diminuiu 0,75% ao ano, valor semelhante a valores semelhantes relatados em estudos anteriores. A análise constatou que os sistemas em climas mais quentes experimentaram o dobro da perda de desempenho dos sistemas em climas mais frios: 0,88% por ano e 0,48% por ano, respectivamente. No geral, 90% dos sistemas estudados sofreram perdas de produtividade inferiores a 2% ao ano.
«Em primeiro lugar, mostra que a nossa frota fotovoltaica como um todo não está a falhar catastroficamente, mas sim a degradar-se a um ritmo modesto dentro das expectativas, disseram os cientistas. “É importante definirmos esta métrica com a maior precisão possível porque este número pequeno, mas significativo, é utilizado em quase todos os acordos financeiros que financiam projetos solares e fornece orientação crítica para a indústria.”
A exposição de curto prazo a condições climáticas extremas, como inundações, ventos fortes, granizo, incêndios florestais e relâmpagos, foi mínima na maioria dos sistemas fotovoltaicos estudados. A duração média de uma interrupção após um evento climático extremo foi de dois a quatro dias, resultando num declínio de 1% na geração média anual.
Um total de 12 sistemas de 6.400 sofreram interrupções de duas semanas ou mais. A maioria das interrupções ocorreu devido a inundações e chuvas seguidas de rajadas de vento. A maioria dos sistemas no conjunto de dados sofreu apenas uma interrupção relacionada ao clima.
Condições meteorológicas que seriam críticas para a sobrevivência das centrais de energia solar surgiriam no caso de granizo superior a 25 mm, velocidades do vento superiores a 90 km/h e cobertura de neve superior a 1 m. Sob tais condições, os painéis solares falhariam com mais frequência, o que os fabricantes de painéis fotográficos devem prestar atenção se quiserem melhorar a confiabilidade de seus produtos.
«Não acreditamos que qualquer uma destas análises indique que os sistemas fotovoltaicos não sejam confiáveis ou sejam particularmente vulneráveis a condições climáticas extremas. Os sistemas fotovoltaicos demonstraram que podem fornecer energia de reserva e salvar vidas quando a infraestrutura circundante é danificada por eventos climáticos extremos, disse o pesquisador do NREL, Dirk Jordan. “No entanto, existem outras medidas que podemos tomar para melhorar a qualidade dos equipamentos e, especialmente, práticas de instalação avançadas para melhorar a resiliência a estes eventos climáticos.”
No geral, o estudo mostrou que os painéis solares podem ser confiáveis durante a transição para as energias renováveis. No entanto, gostaria de chamar a atenção para um facto como a degradação acelerada dos painéis solares após 10 anos de funcionamento, que não se reflecte no trabalho de cientistas dos EUA, mas é registada por investigadores de outros países.