Avaliação de empresa de engenharia independente comprova o aumento na captação de energia com o software de otimização de rendimento da Nextracker, demonstrando que o ganho anual real ultrapassa as projeções dos modelos em uma média de 136%.
Autora: Defne Gun
Desenvolvedores de energia solar em grande escala e proprietários de recursos recorrem às ferramentas de simulação mais avançadas disponíveis, como o PVsyst e outros softwares líderes em geração solar, para modelar a produção de eletricidade, prever perdas energéticas e, em última instância, estimar o desempenho financeiro. No entanto, a modelagem pode ser um negócio arriscado. Qualquer erro no modelo de desempenho, por menor que seja a diferença entre a produção estimada e a produção real, pode gerar um risco substancial ao longo do ciclo de vida do projeto, que pode durar 35 anos ou mais.
Como o desempenho dos projetos dificilmente coincide totalmente com as previsões do software de modelagem, portanto, a questão que fica é: qual é a probabilidade de os projetos superarem o modelo, entregando resultados financeiros acima do esperado?
Para avaliar seu software de otimização de rendimento TrueCapture™, a Nextracker contratou a ICF, uma empresa de engenharia independente especializada em energia térmica e renovável, com sede na Virgínia (EUA), para realizar uma análise de desempenho em quatro projetos de geração de energia em grande escala. Combinado com o sistema de rastreadores solares NX Horizon™, o TrueCapture agrega sensores avançados, previsão do tempo e tecnologias de machine-learning para aprimorar o desempenho. Ele faz isso otimizando continuamente o algoritmo de rastreamento de cada fileira em resposta às características do local e às condições climáticas em constante mudança.
Em sua análise, a ICF concluiu que, nos quatro locais testados (dois no sudeste dos EUA, um na região central do Reino Unido e um no sul da Austrália), o TrueCapture obteve ganhos em todos os cenários, reduzindo as perdas causadas pelo sombreamento entre fileiras em terrenos ondulados e captando mais energia durante períodos de alta radiação difusa. No geral, a ICF constatou pela medição nos quatro locais um ganho anual médio de 136% em comparação com os resultados do modelo PVsyst.
Somado ao relatório de engenharia independente da Enertis Applus+ europeia (junho de 2023), que detectou ganhos energéticos de 1% a 2% com o modo Split Boost do TrueCapture para módulos de meia célula, a nova análise da ICF adiciona-se a um crescente repositório de estudos independentes de engenharia que comprovam a eficiência do TrueCapture no controle de sistemas.
Metodologia de testes e verificação da ICF para o TrueCapture
A ICF analisou separadamente o impacto do TrueCapture em condições de sombreamento entre fileiras e luz difusa usando dados fornecidos pela Nextracker e por terceiros. As informações incluíram um ano de dados operacionais, dados topográficos da US Geological Survey e dados confiáveis sobre clima e radiação provenientes de satélites da Clean Power Research. A ICF realizou a análise em 2023 usando dados meteorológicos e de desempenho de sistemas coletados entre 2021 e 2022.
A ICF realizou a análise em 2023 usando dados meteorológicos e de desempenho de sistemas coletados entre 2021 e 2022. Em plantas com sombreamento entre fileiras, as perdas devido à topografia foram de 0,85% a 1,19%, valor dentro das expectativas para locais com terreno moderadamente ondulado.
A ICF modelou o desempenho do TrueCapture com condições de luz difusa ao projetar o sistema de rastreadores como uma simulação em lote de sistemas de inclinação fixa ao longo de toda a amplitude de movimento para um rastreador de 60 graus, em incrementos de um grau. O objetivo era encontrar o ângulo ideal para a produção de energia, utilizando-o para simular a produção de rastreamento ideal em luz difusa. Com isso, a ICF comparou a produção de rastreamento ideal em luz difusa com o backtracking padrão, que busca apenas ajustar o rastreamento no início da manhã e no começo da tarde para reduzir o sombreamento. O objetivo do TrueCapture é alcançar a produção de rastreamento ideal em condições de luz difusa.
A ICF aplicou ao PVsyst estimativas de geração a partir do cenário de produção de rastreamento ideal e do cenário de backtracking padrão. Ela determinou que, em locais que buscavam otimizar o resultado em condições de luz difusa, os ganhos potenciais foram de 0,42% a 0,99%. Esses valores estão dentro do esperado para regiões com cobertura moderada de nuvens.
Como o TrueCapture otimiza a produção de energia?
O TrueCapture combina sensores avançados, previsão do tempo machine-learning para gerar um sistema autoajustável de controle de rastreadores e de otimização de rendimento. Os ganhos de energia do TrueCapture podem chegar a 4%, e você pode fazer download do nosso relatório informativo sobre esse software inteligente de otimização do rendimento de rastreadores solares aqui se quiser saber mais sobre a validação da tecnologia comprovada em campo, que visa melhorar o desempenho de usinas solares de grande porte.
O TrueCapture emprega um algoritmo próprio fileira a fileira para compensar as perdas por sombreamento entre fileiras, que ocorrem quando as fileiras de rastreamento projetam sombras sobre as fileiras adjacentes. O algoritmo ajusta o ângulo de incidência dos rastreadores para reduzir perdas por sombreamento entre fileiras em módulos de célula completa. O algoritmo fileira a fileira também inclui otimização Split Boost para módulos de meia célula. Ao contrário dos sistemas de rastreamento tradicionais, que eliminam completamente o sombreamento nos módulos, o Split Boost permite até 50% de sombreamento na metade inferior dos módulos para otimizar os resultados em relação ao backtracking padrão.
Em períodos de alta radiação difusa, a orientação ideal dos módulos pode não ser diretamente voltada para o sol, mas estar mais próxima da horizontal para captar radiação difusa adicional. O software de otimização da Nextracker usa dados de radiação medida em intervalos de dez minutos para estimar a orientação ideal do sistema de rastreamento. A Nextracker desenvolve um conjunto específico de curvas para cada projeto e usa radiação medida para orientar os módulos no ângulo de inclinação ideal.
Investimento que compensa ao reduzir o risco e gerar ganhos financeiros
O desempenho do sistema abaixo do ideal do ideal é um dos principais riscos associados ao desenvolvimento de projetos solares em mercados desprovidos de locais com vastas extensões de terreno plano e ensolarado. É essencial que os desenvolvedores e proprietários parques solares entendam em sua totalidade os problemas subjacentes que afetam o desempenho do sistema, em vez de adotar conjecturas ou apenas esperar que seus projetos tenham um melhor desempenho. Muitas das principais causas do desempenho aquém do ideal, como sombreamento entre fileiras e uso de backtracking padrão em condições de luz difusa, são amplamente estudadas e compreendidas. Além de realizar um trabalho dedicado de pesquisa e desenvolvimento para aprimorar o desempenho nessas condições, a Nextracker conta com soluções tecnológicas validadas e comercializadas que aumentam a produção de energia e melhoram o desempenho. A pesquisa própria da Nextracker, publicada na PV Tech, demonstrou que, anualmente, apenas o impacto financeiro da perda por sombreamento do terreno pode variar entre US$ 100 mil e US$ 200 mil em um local representativo de 100 MW nos EUA.
Entre em contato conosco para conferir a análise da ICF e como o TrueCapture pode otimizar a produção de energia em seus projetos: insidesales@nextracker.com. Leia também nosso estudo de caso para saber como o TrueCapture melhora o desempenho das usinas fotovoltaicas para nossos clientes.
Defne Gun é gerente de novos negócios e desempenho para software avançado da Nextracker, o que inclui o TrueCapture™ e o NX Navigator™. Com sua vasta experiência em engenharia de desempenho em energia solar, Defne lidera a equipe técnica responsável por facilitar o desenvolvimento de produtos, garantindo a validação da performance e direcionando a adoção de soluções novas de software da Nextracker pelo mercado.
