A degradação das usinas de energia solar nos Estados Unidos está “alinhada com as expectativas”, descobrem os cientistas

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.