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Rastreadores solares: o que são? | 360 Explica

por Luan Rodrigues | 06/09/2021

O termo "eficiência energética" vem sendo cada vez mais abordado, mais ainda quando falamos em energias alternativas.

A energia solar, mais especificamente a fotovoltaica, vem sendo cada vez mais utilizada por ser uma forma rápida e relativamente barata de geração de eletricidade. Essa versatilidade faz com que seja possível um ciclo de redução de preços conforme a tecnologia fique mais barata e a produção aumente. Saiba mais sobre esse assunto no texto a seguir!

Solar trackers
Rastreadores solares | Imagem: Britannica.com

O que são rastreadores solares?

Uma das formas de se aumentar a eficiência dos painéis solares é a instalação de rastreadores solares ou solar trackers, mecanismos capazes de seguir o movimento do Sol. Esse movimento é importante para que as placas fiquem sempre o mais perpendiculares possível aos raios solares, aproveitando melhor a energia luminosa recebida.

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Trajetória do Sol

Como percebemos, o Sol descreve um movimento de arco no céu – mais acentuado na linha do equador e cada vez mais sutil conforme chegamos nos polos. Isso também muda conforme o passar dos meses. Esse trajeto ocorre principalmente por conta do movimento de rotação da Terra e de sua inclinação (aproximadamente 23,45°), além de seu movimento de translação.

Devido a esse movimento, dificilmente os raios solares estão perpendiculares em placas estáticas. Isso faz com que alguma energia seja perdida, dado que a luz atinge os painéis com um certo ângulo.

Movimento do Sol
Trajetória do Sol durante o ano | Imagem: Física Ilustrada

Funcionamento

Para encontrar a posição exata do Sol, um dos meios mais comuns é a utilização de sensores LDRs (Light Dependent Resistor), que verificam sempre onde está a máxima luminosidade. Também é possível encontrar essa posição através de algoritmos, compostos por equações que descrevem esse movimento. A saber, motores ou atuadores elétricos e sensores são responsáveis pelo movimento e precisão da posição dos painéis!

Solar tracker
Exemplo de mecanismo de rastreador solar de um eixo | Imagem: STI Norland

Tipos

Os rastreadores possuem formas diferentes de construção, podendo ser de dois eixos (full tracking), onde o sistema segue o Sol completamente, tendo 100% de perpendicularidade, ou de um eixo, podendo ser polar, horizontal Norte-Sul ou horizontal Leste-Oeste.

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E devemos considerar que, embora os sistemas full tracking sejam mais eficientes, também são os mais caros devido à sua construção.

Tipos de trackers
Tipos de rastreadores | Imagem: Livro Solar Energy Engineering. Processes and Systems – Soteris Kalogirou

Eficiência e custo

Alguns estudos mostram que é possível aumentar a eficiência de um painel em 50% para trackers de dois eixos e 20% para um eixo, cerca de. Porém, temos também que considerar o custo de investimento, manutenção e o consumo de energia elétrica do sistema. O aumento no preço de investimento é de cerca de 61% para full tracking contra 38% para sistemas de um eixo, não considerando manutenção e consumo.

Gráfico solar tracker
Gráfico do aproveitamento de um rastreador em comparação com uma instalação fixa | Imagem: Portal Solar

Por conta de custos de investimentos um pouco elevados, os rastreadores são encontrados mais comumente em usinas solares. A quantidade de placas instaladas torna o investimento mais atrativo, isso devido aos mecanismos alcançarem mais placas, tendo uma taxa menor de consumo e de manutenção.

Outro detalhe é que apesar de um ganho menor, os rastreadores de um eixo tornam-se mais eficientes por conta de sua construção mais simples, sendo mais aplicado nesse tipo de instalação.

O que achou dessa tecnologia? Gostaria de saber mais detalhes sobre ela? Se sim, escreva para nós nos comentários!


Fontes: Solar Energy Engineering. Processes and Systems – Soteris Kalogirou; Portal Solar.

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Luan Rodrigues

Engenheiro eletricista e MBA em engenharia e gestão de energias renováveis. Fanático por filmes, música e tecnologia.