À medida que o Brasil avança na adoção da energia solar, um desafio silencioso compromete a eficiência e o retorno financeiro de sistemas fotovoltaicos: o acúmulo de sujeira nos painéis. Conhecido como soiling, esse problema é causado pela deposição de poeira, poluição, pólen, areia, excrementos de pássaros e outros tipos de partículas, que reduzem a capacidade de geração de energia sem que muitos usuários percebam.

Estudos da Agência Internacional de Energia (IEA) (Relatório IEA-PVPS T13-21:2022) indicam que, depois da irradiação solar, a sujeira é o fator que mais impacta o desempenho dos painéis, podendo causar perdas anuais de 3% a 5% na produção de energia. Além disso, o acúmulo de resíduos pode elevar a temperatura dos módulos, afetando sua vida útil e aumentando custos operacionais.

Monitoramento de sujidade

Diante desse cenário, o Future Grid, Centro de Competência Embrapii em Smart Grid e Eletromobilidade do Lactec, desenvolveu o Solo – Sistema de Detecção de Perdas por Sujidade. O projeto é coordenado pelos pesquisadores Eduardo Massashi Yamao e Natalia Menezes. A solução utiliza machine learning para identificar, em tempo real, quando a queda de desempenho está relacionada à sujeira, dispensando a necessidade de dados climáticos externos.

"O Solo monitora o desempenho dos inversores fotovoltaicos — tanto os string (usados em grandes usinas) quanto os microinversores (comuns em sistemas residenciais) — e diferencia perdas por sujidade de outros fatores, como variações de temperatura e irradiação", explicam Natalia Menezes e Eduardo Massashi Yamao.

De acordo com os pesquisadores, a proposta do sistema é enviar alertas automáticos quando a limpeza se tornar necessária, evitando manutenções desnecessárias e perdas prolongadas de eficiência. Isso é especialmente relevante em grandes usinas, onde cada 1% de perda representa um impacto financeiro significativo.

Tecnologia acessível

O Solo foi desenvolvido para atender desde pequenos produtores, como residências e fazendas, até grandes usinas solares. Entre suas vantagens está o aumento da geração de energia, já que minimiza perdas por sujeira, além de reduzir custos operacionais ao evitar limpezas prematuras ou tardias. A solução também contribui para uma maior vida útil dos painéis, mantendo a operação dentro da eficiência ideal.

Validação

O projeto do Lactec, um dos maiores centros de pesquisa, tecnologia e inovação do Brasil, conta com uma estação experimental que simula diferentes níveis de sujeira, correlacionando-os à produção de energia em tempo real, temperatura, irradiação solar e parâmetros elétricos dos inversores. “Com base nesses dados, os algoritmos de aprendizado de máquina são treinados para reconhecer padrões de perda de eficiência causados pela sujidade”, detalham Natalia e Eduardo. O resultado é um sistema preciso e autônomo, que opera localmente sem exigir modificações complexas nas instalações existentes.

Impacto no setor solar brasileiro

O Brasil já é líder em energia solar na América Latina, com destaque para estados como Minas Gerais, Bahia e São Paulo. Manter a eficiência dos painéis ao longo de seus 25 anos de vida útil é essencial para garantir o retorno do investimento.

Soluções como o Solo representam um avanço não apenas para redes inteligentes, mas para um futuro energético mais sustentável e eficiente. Afinal, energia limpa exige manutenção inteligente — e é isso que a tecnologia pode oferecer.

Sobre o Lactec – O Lactec é um dos maiores centros de pesquisa, tecnologia e inovação do Brasil. Atua fortemente nos mercados de Energia, Saneamento, Meio Ambiente, Indústria e Infraestrutura em todo o ciclo de inovação, desde P&D, ensaios e análises até a execução de processos complexos para o setor de infraestrutura. Há 65 anos, suas soluções e serviços atendem às demandas atuais dos diversos setores produtivos da economia brasileira, como empresas, indústrias e concessionárias de energia. Ao longo da sua história, consolidou-se com a conclusão de mais de 500 projetos. Possui mais de 300 profissionais, entre mestres e doutores, com sólida experiência de mercado. Sua sede administrativa fica em Curitiba, onde estão instaladas outras quatro unidades tecnológicas com ampla infraestrutura de laboratórios para atendimento a diversos segmentos industriais, além da unidade localizada em Salvador-BA. O Lactec é Unidade Embrapii de Inteligência Embarcada e em 2023 tornou-se Future Grid, o Centro de Competência Embrapii em Smart Grid e Eletromobilidade.

O Solo monitora o desempenho dos inversores fotovoltaicos — tanto os string (usados em grandes usinas) quanto os microinversores (comuns em sistemas residenciais) — e diferencia perdas por sujidade