Pesquisadores têm solução para diminuir perdas na geração de energia solar

26/04/24 | São Paulo

Energia solar ainda depende da incidência de luz do sol e geração pode ser prejudicada por eventos climáticos

Reportagem publicada pelo Olhar Digital

Por Vitoria Lopes Gomez 

A energia solar tem crescido como fonte de energia essencial em alguns locais, como é o caso do Caribe. Por lá, as ilhas estão deixando de importar combustíveis fósseis caros para investir em sua própria energia solar, impulsionada por ventos e sol abundantes.

No entanto, essa forma de geração tem um problema: as alterações climáticas. Por exemplo, quando não há incidência de sol, não há geração. Outro caso que afeta as ilhas caribenhas são os furacões frequentes, que prejudicam a geração e distribuição da energia solar. Para contornar isso, pesquisadores criaram um método capaz de evitar essas perdas.

Solução para perdas na energia solar

Quando tempestades ou furacões ofuscam os painéis solares, não há geração de energia solar. Com o Caribe dependendo cada vez mais dessa fonte, pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge criaram um modelo para prever a queda na geração e distribuição de eletricidade de forma a continuar abastecendo as ilhas.

O pesquisador principal, Rodney Itiki, explicou que uma iniciativa como essa é essencial para manter o acesso equitativo à eletricidade nas 12 ilhas caribenhas e nos territórios americanos de Porto Rico e Ilhas Virgens.

O que ele e sua equipe propuseram a partir do modelo preditivo é uma “super-rede” capaz de fazer a energia fluir entre ilhas e continentes. Assim, o Caribe não depende apenas da energia solar produzida nas ilhas afetadas pelos furacões ou outros eventos climáticos, mas também de fora.

Modelo preditivo

• O primeiro passo da pesquisa foi entender o impacto das nuvens de furacões nos sistemas elétricos do Caribe;
• Para isso, os cientistas usaram o algoritmo preditivo para analisar a integração das redes elétricas, a geração das energias renováveis e como isso afeta a disponibilidade de eletricidade em diferentes locais;
• O modelo analisou, por exemplo, como um grande furacão de 10 a 14 dias de duração reduziria a geração de energia solar se percorresse 10 caminhos diferentes ao longo da passagem pelo Caribe;
• Segundo Itiki, para projetar um sistema de geração e distribuição de energia solar melhor, eles precisam considerar todos os cenários possíveis – principalmente o pior.

Super-redes de distribuição de energia solar

De acordo com o TechXplore, depois de ter os cenários mapeados, a equipe fez um novo mapeamento, dessa vez de como as “super-redes” propostas funcionariam para melhorar a distribuição de energia solar entre as ilhas.

Os pesquisadores analisaram quatro possibilidades de “super-redes”: uma rede autônoma dos Estados Unidos; uma super-rede autônoma do Caribe que unisse todas as ilhas; um super-rede colaborativa entre Estados Unidos e Caribe; e uma super-rede conectando os Estados Unidos, o Caribe e a América do Sul.

Veja como cada uma se saiu:

• A super-rede autônoma do Caribe foi a menos útil das propostas, porque a trajetória dos furacões normalmente se alinha com a localização na qual essa estrutura ficaria, o que prejudicaria a geração de qualquer forma;
• A rede com conexão com a América do Sul e Estados Unidos era a maior proposta, com pontos de geração na Califórnia e no Brasil, que não são afetados pelos furacões. No entanto, essa alternativa não reduziu significativamente as variações na distribuição de energia, porque os locais ainda têm poucas instalações solares;
• Ainda assim, essa opção daria uma maior segurança à distribuição de energia solar no Caribe no caso de outra alternativa falhar;
• A proposta que se saiu melhor foi a super-rede colaborativa entre Estados Unidos e Caribe, que aumenta a confiabilidade da energia.

Próximos passos

Com essa conclusão em mente, Itiki quer continuar estudando como a proposta da super-rede colaborativa pode melhorar a confiabilidade energética tanto no continente quanto nas ilhas caribenhas. Por exemplo, durante uma queda na energia nos EUA, poderia o Caribe ajudar na geração?