Um telhado de máxima eficiência

Modular 03.1: Otimizando a eficiência das placas fotovoltaicas.

As placas fotovoltaicas, parte principal do telhado da casa eco-inteligente, podem ter sua eficiência maximizada utilizando equipamentos de baixo custo e pouco complexos.

O primeiro deles é o sistema de aquecimento de água com o calor recebido pelas placas. O sistema de aquecimento de água com placas solares é conhecido há muito tempo, porém, a união desse sistema com as placas fotovoltaicas é pouco difundida.

Para isso, são colocados na parte traseira da placa fotovoltaica tubos por onde circula um fluído com características favoráveis à circulação por termossifão(ao esquentas, o fluído tem sua densidade reduzida e por tanto tende a subir). Ao passo que esse fluído esquenta com o calor recebido pela placa, ele é conduzido a uma serpentina dentro de um boiler com água. Assim, ele perde calor para a água, esquentando-a.

Além de esquentar a água, esse fluído ainda colabora para o resfriamento da placa fotovoltaica, e, como visto no gráfico abaixo, o rendimento das placas aumenta com temperaturas mais baixas.

O segundo sistema utilizado é o MPPT, Maximum Power Point Tracking(Busca do ponto máximo de potência).

Ele consiste num sistema que altera, ao longo do dia, a inclinação da placa fotovoltaica para que ela sempre atinja eficiência máxima. Para que a placa tenha essa eficiência máxima, o ideal é que os raios solares atinjam a placa perpendicularmente. Portanto, alterando levemente a inclinação da placas ao longo do dia, é possível obter um aumento na geração de energia.

É um sistema que muitas é vezes feito com o Arduino, devido a sua simplicidade e aumento na curva de geração da placa.