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O clima está mudando continuamente e os dados climáticos que usamos no software de simulação devem refletir essas mudanças. O software PV*SOL procura acompanhar essas mudanças para garantir que você, como integrador, consiga estimar o rendimento das instalações com a melhor precisão.

O PV*SOL usa, por padrão, dados fornecidos pela empresa Meteonorm, uma das mais reconhecidas mundialmente (outros programas, como o PVsyst usam a mesma fonte) e acompanha suas atualizações (veja o changelog). Desta forma, PV*SOL 2022 adotou a versão 8.1 da Meteonorm, que modernizou os dados de irradiação para o intervalo de 1996 até 2015.

Vamos conhecer as mudanças que ocorreram em parte do Brasil com essa atualização, como também falar sobre o acesso direto a outras fontes de dados. No final, vamos discutir como trabalhar com as fontes meteorológicas na prática.

 

Formato TMY em intervalos horários

Antes de tudo, é importante entender o formato TMY (typical meteorological year), usado pelo PV*SOL: os dados representam um ano típico com todas as suas oscilações em cada local.

O formato TMY é composto por medições reais que representam o clima local, seguindo um algoritmo complexo. Com isso, ele traz muito mais informação do que a mera média mensal e pemite calcular o rendimento do sistema fotovoltaico com muito mais exatidão.

Imagine, em comparação, um local onde a temperatura é constante em 24°C, dia e noite, ao longo dos 365 dias do ano. Seria um local agradável para se viver e onde o ar condicionado pode até ser dispensado.  Rio de Janeiro, na teoria, é um local agradável assim, porque tem uma temperatura média de 24°C. Só que são as fortes oscilações entre dia e noite e entre inverno e verão que nos obrigam a usar aparelhos de ar condicionado nas horas quentes do ano.

 

Mudanças nos dados Meteonorm

O PV*SOL 2021 usava dados do Meteonorm versão 7.3, que apresentava a seguinte distribuição regional da irradiação.

 

Na versão Meteonorm 8.1, a distribuição da irradiação ficou da seguinte forma:

Fica evidente um aumento da irradiação na maior parte do Brasil. Somente em algumas regiões do Nordeste houve redução da irradiação. O seguinte mapa mostra a mudança até a versão 8.0 (que está praticamente igual a 8.1):

Para todos os mapas, a Meteonorm informa uma uma incerteza de 6%.

Na versão 8.2., o Meteonorm aumento a irradiação na região Nordeste. 

 

Novas fontes PVGIS, SolCast e SolarAnywhere

PVGIS é uma base de dados com aplicativo oferecidos pela Comunidade Européia, com acesso gratuito.

Solcast é um serviço comercial para dados climáticos que permite algumas buscas gratuitas por mês (consulte os valores no site). No primeiro acesso, o PV*SOL cria uma conta no site que será usada em seguida.

SolarAnywhere é outro serviço comercial, oferecendo dados conforme o plano contratado.

As três fontes foram incluídas para oferecer ao usuário uma maior diversidade e para facilitar a comparação entre as diferentes fontes com objetivo de escolher a mais adequada.

O acesso a essas fontes ocorre pela mesma tela que já permitia inserir dados de fontes externas.

 

Fontes externas com médias mensais

O PV*SOL permite cadastrar dados climáticos mensais de qualquer fonte. No Brasil, muitos integradores gostam de copiar valores do site CRESESB-Sundata.

Neste contexto é importante estar ciente à diferença na qualidade de dados: quando se usam dados disponíveis em médias mensais, então o PV*SOL gera dados em intervalos horários através de um algoritmo que respeita as médias. No entanto, não é possível representar as oscilações reais presentes no formato TMY original.

Outra questão são os dados de temperatura. O Sundata não oferece esses dados, o que reduz a qualidade da simulação.

 

Como inserir dados externos:

1. Ainda com a marcação em "Meteonorm", você clica no mapa no local para quais você vai inserir dados. Aparece um alfinete verde e os dados da localização;
2. Depois marque "Dados de medição";
3. Selecione a unidade correta dos dados que você vai informar. No caso do Cresesb, seria "kWh/m² dia";
4. Insira os dados mensais, usando vírgula (se se Windows está configurado para o Brasil);
5. Os dados devem ser do plano horizontal! O PV*SOL calcula a irradiação para o(s) plano(s) dos módulos;
6. Se tiver a temperatura média mensal disponível, então insira esse valor também, na unidade correta. Caso contrário, deixe vazio;
7. Clique em OK e o PV*SOL vai gerar dados horários que correspondem às médias mensais informadas.

 

Como trabalhar na prática

Diferentes fontes meteorológicas sempre trazem diferentes valores, ainda mais num país como o nosso que não conta com uma estrutura boa de medição em solo. As novas fontes foram introduzidas ao PV*SOL justamente para oferecer uma variedade maior que permite a você escolher a melhor de acordo com as suas preferências:

• Se você prefere fazer estimativas cuidadosas que, depois, serão superadas pelo rendimento do sistema instalado, então use uma fonte que oferece, na sua região, valores mais baixos;
• Se você fez boas experiências com a base antiga do Meteonorm 7.3.2, então pode continuar a usá-la: basta abrir um projeto antigo que foi criado com esses dados que eles estarão disponíveis no seu computador;
• No caso contrário, se você estava perdendo vendas porque a concorrência apresentava propostas mais promissoras, então você deve procurar fontes com uma irradiação mais alta.

Uma outra forma de baixar o rendimento é inserir perdas adicionais em campos como sujeira ou perda pelo espectro.

 

Bancabilidade e Probabilidade da Prognóstico

Vamos ampliar um pouco o horizonte para entender melhor a característica da prognose do rendimento.

Normalmente, o PV*SOL calcula a prognose para um rendimento médio do sistema fotovoltaico. Esse rendimento será superado em 50% dos anos, e não será alcançado na outra metade dos anos. Em referência a 50%, esse prognóstico é chamado de P50.

Investidores costumam exigir prognósticos mais conservadores, que serão superados em 90% ou 95% dos anos: eles desejam prognósticos P90 ou P95. O resultado é uma geração mínima garantida com ganhos adicionais na maioria dos anos.

O PV*SOL oferece esse cálculo para sistemas que vendem sua energia para a rede. Veja como:

• Use como tipo do sistema é "Sistema conectado à rede", sem associação ao consumo;
• Selecione como "conceito de injeção": "Injeção total";
• Um link abaixo abre a janela que permite ajustar os parâmetros;
• Nos resultados, essa probabilidade não aparece no resultado energético, mas na aba "Análise financeira"

Se você quiser fazer prognósticos mais conservadores, então visualize a redução de P90 ou P95 para o local do seu projeto e aplique esse percentual como perda num outro campo.

 

Qual modelo de radiação difusa é o mais adequado no Brasil?

PV*SOL permite ao usuário escolher o algoritmo aplicado para calcular tanto a radiação difusa no plano horizontal quanto a radiação difusa no plano inclinado (isto é, o plano dos módulos). Pesquisamos fontes científicas que tratam desse tema e encontramos um único trabalho, frequentemente citado:

Portolan dos Santos, Ísis; Nascimento, Lucas; Ruther, Ricardo, Pereira Junior, Luiz Carlso; 2012: ÁBACOS PARA ANÁLISE SIMPLIFICADA DE ORIENTAÇÃO E INCLINAÇÃO DE SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS INTEGRADOS A EDIFICAÇÕES (baixe aqui).

O trabalho tem como objetivo orientar, de forma sumária, arquitetos a escolher a melhor inclinação do telhado numa determinada cidade, e com a orientação do construção. Ele se baseia em valores médios anuais, obtidos no projeto SWERA e comparado com o cálculo no software Radiasol.

Já o PV*SOL simula projetos fotovoltaicos com intervalos horários onde a oscilação da irradiação ao longo do dia impacta no resultado energético do sistema.

Devido a essa divergência nos objetivos não nos sentimos seguros em recomendar os resultados do trabalho para nosso fim.

Infelizmente desconhecemos estudos que indiquem o melhor modelo de radiação difusa, da forma que não conseguimos responder a pergunta do título. Agradecemos muito o envio de informações que permitam embasar uma recomendação.