Conteúdo

• Entendendo a Radiação: Direta vs. Difusa
• A Queda na Produção: O Que Esperar em Percentual
• Otimização Tecnológica para a Luz Difusa
• Compensação de Créditos: O Equilíbrio do Sistema On-Grid
• Visão Geral

Entendendo a Radiação: Direta vs. Difusa

Para os profissionais do setor de Energia Renovável, a grande dúvida sobre a energia solar fotovoltaica sempre reside em sua intermitência. O mito de que os painéis param de funcionar sob o véu das nuvens é persistente. No entanto, a verdade técnica, fundamental para o planejamento do mix energético, é que o painel solar aproveita a luz difusa em dias nublados de forma eficiente, embora com menor intensidade.

A análise dos principais conteúdos e vídeos sobre o tema confirma um ponto central: o sistema fotovoltaico não depende exclusivamente da radiação solar direta (beam radiation). Ele é intrinsecamente projetado para capturar a radiação difusa, que é a chave para manter a geração mesmo em condições adversas de tempo.

A performance de um sistema fotovoltaico depende da irradiação solar que atinge a superfície dos módulos. Em um dia claro e ensolarado, a maior parte da energia é a radiação direta, que incide perpendicularmente sobre o painel, otimizando a produção.

Em dias nublados, o cenário muda. As nuvens atuam como um espalhador natural de luz. A radiação direta é bloqueada ou severamente atenuada. Contudo, a luz solar sofre dispersão e refração pelas partículas atmosféricas e pelas próprias nuvens. Essa luz dispersa é chamada de luz difusa.

O ponto essencial, amplamente destacado nas pesquisas, é que os painéis solares são construídos com células fotovoltaicas (geralmente à base de silício) que utilizam o efeito fotovoltaico ao interagir com os fótons, independentemente de sua trajetória. Assim, mesmo que a luz chegue de vários ângulos – como ocorre com a luz difusa –, o processo de geração de elétrons continua.

Portanto, o painel solar aproveita a luz difusa em dias nublados porque os fótons que a compõem ainda possuem energia suficiente para excitar os elétrons do material semicondutor e gerar corrente elétrica.

A Queda na Produção: O Que Esperar em Percentual

Embora a geração não cesse, a redução de performance é um fato inegável. Especialmente para sistemas on-grid conectados à rede (o modelo dominante no Brasil), a gestão de créditos de energia é o que garante a compensação.

Em um dia parcialmente nublado, a queda na produção de energia é geralmente proporcional à obstrução do céu. Estudos indicam que a produção pode cair para algo entre 40% a 70% da capacidade máxima nominal do sistema. Em situações de céu totalmente encoberto, com chuva forte ou neblina densa, essa produção pode cair para meros 10% a 20% da capacidade nominal.

A importância de se dimensionar o projeto corretamente, considerando as médias históricas de irradiação da localidade (irradiância), torna-se ainda mais evidente. Os projetistas precisam assegurar que a produção anual total, incluindo esses períodos de baixa geração, seja suficiente para cobrir o consumo anual projetado, contando com o saldo de créditos gerados nos dias de pico solar.

Otimização Tecnológica para a Luz Difusa

O avanço da tecnologia fotovoltaica tem focado justamente em melhorar a performance em condições de baixa irradiância. Módulos mais modernos, como os half-cell (células cortadas ao meio) e os PERC (Passivated Emitter and Rear Cell), são intrinsecamente mais aptos a lidar com a luz difusa.

A tecnologia half-cell, por exemplo, reduz a resistência interna do painel. Isso significa que, mesmo com menos corrente sendo gerada pela luz difusa, a perda de energia devido ao calor gerado pela resistência interna é menor, resultando em um aproveitamento mais eficiente da pouca luz disponível.

Além disso, a qualidade do vidro antirreflexo e a composição das células garantem que uma maior porcentagem da luz que atinge o módulo seja absorvida, e não refletida de volta para a atmosfera. Este foco na otimização de radiação difusa é o que permite que os sistemas solares sejam economicamente viáveis em regiões com alta incidência de dias nublados ou com sazonalidades bem definidas.

Compensação de Créditos: O Equilíbrio do Sistema On-Grid

Para o setor elétrico e para os investidores em geração distribuída, o fato de o painel solar aproveitar a luz difusa é uma garantia de que o sistema nunca “zera” completamente sua produção durante o dia. No entanto, a intermitência é gerenciada pelo sistema de compensação.

Em sistemas on-grid (conectados à rede), o excedente de energia gerado em um dia ensolarado é injetado na rede da distribuidora, gerando créditos (kWh). Quando o dia está cinzento ou chuvoso, a demanda de energia não atendida pela geração local é suprida pela rede pública, utilizando esses créditos acumulados.

Essa gestão de balanço mensal (ou bimensal, dependendo da regulamentação da distribuidora) é o que garante a segurança energética do consumidor final. O sistema é planejado para que a soma da produção em dias bons compense a perda em dias ruins, mantendo a meta de economia anual atingida.

Visão Geral

Em resumo, o painel solar aproveita a luz difusa em dias nublados porque a tecnologia não requer apenas radiação direta; ela utiliza a energia fotônica dispersa. Essa característica, aliada a um planejamento de sistema robusto com créditos, assegura que a energia solar continue sendo uma fonte confiável e um pilar de sustentabilidade para a matriz energética brasileira, mesmo quando o céu fecha.