A Universidade de Córdoba, na Espanha, desenvolveu uma estratégia de rastreamento solar utilizando backtracking para evitar sombras entre painéis fotovoltaicos de usinas que usam rastreadores de dois eixos. Inspirados nos girassóis, esses trackers possibilitam posicionamento preciso do painel em relação ao Sol, o que resulta em desempenhos médios 20% maiores que os de sistemas de eixo único e 40% maiores em relação a usinas com painéis fixos. No entanto, sua movimentação otimizada para a posição do Sol pode criar sombras parciais entre os módulos, o que afeta negativamente a produção de energia.

A pesquisa integra duas metodologias que foram desenvolvidas em estudos anteriores. Por um lado, os pesquisadores criaram um modelo matemático para otimizar a captação de luz solar, aplicável a rastreadores isolados. Por outro, usando um modelo geométrico simplificado, conseguiram caracterizar possíveis sombras entre os rastreadores. Feita essa análise, foram propostas especificações de uma estratégia de rastreamento/retrocesso (tracking/backtracking) que permite eliminar o sombreamento entre os painéis solares e otimizar a captação da irradiância solar global, considerando não só a otimização da componente direta da irradiância mas também as componentes difusa e refletida.

A estratégia foi implantada e estudada em usinas fotovoltaicas com sistemas de rastreamento de dois eixos localizadas em Córdoba. Constatou-se que os painéis seguiram a luz do Sol, conforme o programado, e quando detectaram que um poderia lançar sombra sobre os outros, eles retrocederam, evitando o sombreamento. “Ficou comprovado que com essa estratégia as usinas podem produzir pelo menos 2% a mais de energia por ano”, afirma Luis Manuel Fernández Ahumada, um dos pesquisadores.

O estudo faz parte de um programa mais amplo financiado pela União Europeia, destinado a criar um ecossistema de serviços para usar dados de previsão do tempo a fim de melhorar os processos. O programa se concentra na melhoria da produção fotovoltaica e é coordenado pela Universidade de Córdoba.

O grupo segue atuando na otimização de usinas solares, agora com a criação de sensores que fornecem o posicionamento ideal para rastreadores solares em tempo real, a fim de maximizar a produção de energia sem criar sombras. Em outra linha de trabalho, estão estudando o uso da previsão do tempo na criação de estratégias para obter o rastreamento solar ideal que produzirá a quantidade máxima de energia possível.