Painéis solares bifaciais

Os painéis solares são dispositivos que captam a energia solar e a convertem em eletricidade. Além disso, promovem o autoconsumo de energia e representam um avanço em relação ao uso sustentável das energias renováveis. 

Normalmente, são utilizados os painéis monofaciais, o que significa que a face externa do painel solar, que é onde são colocadas as células fotovoltaicas, é aquela que recebe os raios solares diretamente e os conduz de forma que os converte em energia. No entanto, também existem painéis bifaciais. Analisamos suas principais características, assim como seus usos mais comuns.

A particularidade dos painéis bifaciais

Ao contrário dos painéis monofaciais, que só captam a radiação de um lado enquanto o outro lado é feito de um material opaco, os painéis bifaciais são um tipo de placa solar que se caracteriza por um ganho adicional de radiação tanto na frente quanto na parte de trás do painel, cujo valor depende de uma série de fatores externos.

 Operação de placas bifaciais [PDF]

Características do projeto de usinas fotovoltaicas

Os parâmetros diferenciais que influenciam o projeto de plantas com painéis bifaciais, e que determinam o ganho de produção, são:

• Albedo: a proporção de luz refletida na superfície com relação à radiação incidente. Não é um valor único e constante, mas varia de acordo com a época do ano e o material que cobre o solo (areia, rocha, grama). Por exemplo: se for inverno e o solo estiver coberto de neve, o albedo será de 90%, enquanto no verão, com um solo gramado seco, o albedo será de 33%. Por outro lado, as médias anuais de albedo na Espanha não são muito altas (aproximadamente 20%).
• Espaço entre fileiras: também chamado de pitch ou Ground Coverage Ratio (GCR), apresenta um impacto importante sobre a quantidade de radiação que atinge a face posterior dos painéis ao existir uma maior capacidade de reflexão da radiação incidente no solo. O ganho bifacial diminui ao ter várias fileiras consecutivas de estruturas fixas ou rastreadas, já que a radiação refletida no solo acaba sendo atenuada em cada fileira e os painéis que estão próximos limitam a quantidade de radiação refletida à face posterior.
• Altura da instalação: quanto maior a altura da estrutura (e rastreador), maior o ganho em radiação incidente e produção dos painéis bifaciais. A elevação da instalação tem um impacto sobre as cargas da própria estrutura e sobre o CAPEX que deve ser analisado como um todo para avaliar o benefício.

O caso da planta fotovoltaica de Puertollano

A usina fotovoltaica de Puertollano é um exemplo do uso de painéis bifaciais. Puertollano é o primeiro grande projeto da Iberdrola em operação comercial na Espanha com esse tipo de painéis e conta com uma capacidade de 100 MW. O investimento inicial foi aprovado em 2019 e a decisão de escolher os painéis bifaciais foi tomada considerando a natureza inovadora do projeto e a experiência que ele proporcionaria para futuras instalações a fim de promover o autoconsumo eficiente de energia.
 

Trata-se de uma estrutura fixa inclinada, também chamada de "mesa", adaptada para melhorar o ganho dos painéis solares. O projeto inicial dessas estruturas teve pequenas adaptações feitas para minimizar o sombreamento na parte de trás da estrutura, pois isso reduz a quantidade de energia que o painel é capaz de produzir.

A usina fotovoltaica de Puertollano também planeja instalar piranômetros na face traseira dos painéis sobre a mesa para medir a radiação incidente em cada painel do plano e avaliar as sombras e possíveis alterações no funcionamento dos painéis (sujeira, falhas, etc.).