Os sistemas fotovoltaicos são uma solução promissora para atender às demandas energéticas sustentáveis em diferentes setores, pois conseguem manter a eficiência e qualidade energética e oferecer, ao mesmo tempo, redução de custos, payback e vida útil, que elimina a necessidade de constante revisão. Para garantir a eficiência desses sistemas, o teste de comissionamento para medição da curva IV fotovoltaica é essencial na avaliação do comportamento elétrico dos módulos e na otimização de sua produção de energia. 

Já ouviu falar sobre o tema? Preparamos um conteúdo completo e informativo, para que você fique por dentro do assunto. Confira! 

O que é o teste de curva IV fotovoltaica?

São um modo de se verificar a tensão em aberto e a corrente de curto circuito do sistema. Ao traçar a curva IV fotovoltaica, temos os pontos verificados como os pontos máximos de performance.

Isso porque a curva apresenta informações que dizem respeito às características dos módulos solares e consequentemente da string onde estão instalados os painéis.

Esse procedimento pode apontar problemas como células sujas ou obstruídas, módulos degradados, incompatibilidade das ISC dos módulos, painéis parcialmente sombreados ou danificados. Pode ainda apontar indícios de atuação dos by-pass. 

Alterações de temperatura dos painéis e diferenças entre a medição de irradiação são fatores que interferem na realização do teste, tanto no momento do comissionamento, quanto nas verificações periódicas.

Qual é a importância do teste?

A realização dos testes é indispensável para a qualidade e bom funcionamento do sistema fotovoltaico. Como comentamos, é fundamental realizar esse procedimento, mas há outros motivos que devem ser observados que podem ajudar você a entender a importância do processo, como:

Caracterização do comportamento elétrico: O teste de curva IV fornece uma compreensão detalhada do comportamento elétrico dos módulos fotovoltaicos, incluindo sua relação entre tensão e corrente sob diferentes condições de iluminação e temperatura. Isso é crucial para determinar a eficiência do sistema, identificar possíveis problemas de desempenho e otimizar o projeto do sistema para uma produção de energia máxima.

Detecção de falhas e problemas: Ao analisar a curva IV fotovoltaica, é possível identificar falhas individuais em células solares ou em todo o módulo, como degradação, sombreamento parcial, pontos quentes e danos físicos. 

Otimização do sistema: Com base nos resultados do teste, os projetistas de sistemas fotovoltaicos podem otimizar a configuração do sistema, incluindo o dimensionamento dos componentes, a seleção do inversor e a disposição dos módulos, para maximizar a produção de energia e a eficiência do sistema como um todo.

Veja também: Confira nossa categoria de traçadores de curva I-V!

Quando realizar o teste de medição?

O teste da curva IV fotovoltaica pode ser realizado durante o comissionamento do sistema fotovoltaico, ou então durante verificações periódicas, para saber se o sistema está dentro das especificações técnicas do projeto.

Para saber se os painéis fotovoltaicos estão com algum defeito basta comparar a curva IV fotovoltaica medida com o gráfico informado pelo fabricante. Se ambas estiverem parecidas significa que o sistema fotovoltaico está com um desempenho dentro do esperado. 

Caso haja diferenças bruscas, o painel pode estar com algum defeito proveniente da má instalação ou mesmo com alguma incompatibilidade técnica e por isso, deve ser verificado.

Quais profissionais podem fazer o teste?

O ideal é que engenheiros, técnicos ou empresas especializadas, com os instrumentos confiáveis como os da Amperi, façam o procedimento. 

Para que tudo seja feito da maneira correta, é importante ter um  conhecimento técnico para conduzir testes, com familiaridade em todos os princípios da conversão fotovoltaica e habilidades diante das ferramentas. Além de contar com instrumentos e medidores seguros e precisos para o processo.

Como é o teste da curva IV fotovoltaica na prática?

O teste consiste em coletar dados e exibir uma curva que leva em conta a tensão, corrente e potência máxima do sistema fotovoltaico. 

A partir disso, os resultados devem ser analisados levando em conta as condições de ensaios controladas (STC). Nessas condições controladas os módulos são testados em uma situação de 1000 W/m2 e 25°C.

Entre os parâmetros que devem ser observados estão algumas questões essenciais, que indicamos abaixo:

  • Os números de módulos da string;
  • A potência máxima dos módulos;
  • A tensão em aberto;
  • Tensão no máximo ponto de performance;
  • A corrente de curto circuito;
  • A corrente no máximo ponto de performance;
  • A tolerância dos módulos;
  • O coeficiente de temperatura de corrente de curto circuito;
  • Coeficientes de temperatura de tensão em aberto e de potência máxima;
  • A temperatura nominal de trabalho da célula;
  • A degradação anual.

A análise de cada um desses fatores é imprescindível para a qualidade de funcionamento do sistema fotovoltaico como um todo. Ao deixar passar um deles, você estará dando a chance para o comprometimento do sistema.

Além da análise dos parâmetros, é importante que você fique atento à intensidade de irradiância, ao fator de forma, à inclinação do módulo e à temperatura do sistema fotovoltaico. A irradiância deve estar sempre acima de 600 W/m².

O fator de forma consiste na relação entre a área formada pelos pontos da corrente de curto-circuito com a tensão em aberto pelos pontos de máxima performance de corrente e tensão.

Basicamente, quanto menor for a perda de resistência do sistema, mais próxima de um retângulo a curva IV fotovoltaica se aproximará. A inclinação do módulo, por sua vez, pode ser medida por um inclinômetro mecânico. Por fim, a temperatura do sistema fotovoltaico também deve ser monitorada, pois é um fator de influência na curva.

A importância da escolha do traçador de curva IV fotovoltaica

O I-V600, traçador de curvas Amperi Renováveis, permite medições de até 1500V e 40A e faz parte da linha desenvolvida pela HT Instruments para testes, verificações de segurança e desempenho de sistemas fotovoltaicos.

O instrumento utiliza o método de 4 fios para a medição da curva IV fotovoltaica, que elimina os efeitos da resistência dos cabos durante as medições, garantindo resultados mais exatos e consistentes. A precisão, segurança e confiabilidade do instrumento é o que transforma o comissionamento das usinas e sistemas fotovoltaicos.

Este artigo foi útil? Lembre-se de que além da medição da curva IV fotovoltaica, há outros procedimentos que podem garantir que os seus painéis solares tenham um bom desempenho. 

Você pode conferir todas essas dicas de verificação no artigo: Verificação dos sistemas fotovoltaicos em rede, preparado por nossos especialistas.