Neste contexto, a arquitetura solar, através dos Building-integrated photovoltaic systems – BIPVs, vem se tornando uma tendência mundial. Aliar uma geração energética proveniente de uma fonte limpa e renovável a uma edificação eficiente energeticamente é a combinação perfeita para torná-la uma edificação de energia quase zero (NZEB – Nearly Zero Energy Building), ou seja autossuficiente em energia.

Como definir a posição de um sistema fotovoltaico sem medo de comprometer a geração fotovoltaica?

De acordo com a otimização de sistemas fotovoltaicos, a posição ideal é obtida quando os módulos estão orientados ao norte (para cidades do Hemisfério Sul) e com inclinação igual à latitude local.

No entanto, uma grande vantagem da tecnologia fotovoltaica é a sua grande capacidade de aproveitamento da irradiação solar, mesmo quando os módulos não estão idealmente posicionados. Isso significa que desvios em relação ao norte e inclinações diferentes da latitude devem ser avaliadas e as perdas decorrentes de tais alterações, quantificadas. Muitas vezes, as diferenças incorrem em perdas menores que 5% ao ano.

Portanto, não existe apenas uma orientação possível mas, de modo geral, quanto mais orientado ao norte, melhor. As ferramentas computacionais necessárias para a realização destes estudos são diversas e os profissionais que desenvolvem projetos de arquitetura solar devem ter o conhecimento necessário para simular e calcular até onde se pode ir entre o compromisso estético e o compromisso de desempenho energético anual.

Ábaco solar: uma ferramenta simples, mas que abre horizontes!

O ábaco é uma ferramenta que auxilia o projetista tanto no momento de conceber um novo projeto, quanto no momento de avaliar as possibilidades diante de uma edificação existente, pois ele fornece, de forma bem simples e acessível, o potencial de aproveitamento de irradiação solar em todas as combinações de orientação e inclinação possíveis.

O uso de um ábaco é muito útil para desmistificar o conceito de que um sistema só será produtivo se estiver orientado ao norte e com a inclinação igual à latitude local. Basta analisar que pequenas variações de inclinação e orientação ainda garantem um aproveitamento bem próximo ao 100% do máximo anual de cada cidade.

Ábacos são muito úteis para evitar triângulos de correção de inclinação em coberturas que não estejam exatamente orientadas ao norte, pois tanto o cliente quanto o projetista perceberão que, na maioria dos casos, o ganho não compensará o investimento a mais na estrutura e nem o risco de arranque pelo vento.

Para elaborar um ábaco solar de qualidade, é necessário simular o máximo de combinações de inclinação e desvio azimutal possíveis. Quanto maior a resolução, melhor será a confiabilidade do ábaco. Em geral, o ábaco é elaborado com base no aproveitamento solar anual. No entanto, também é possível também elaborar ábacos mensais. Ao comparar mês a mês, nem sempre a melhor orientação será a norte e a melhor inclinação nem sempre será igual à latitude local. Escolher a posição de um sistema em função de um melhor aproveitamento em um mês específico pode ser interessante em edificações de uso sazonal, como por exemplo hotéis de veraneio ou hotéis de inverno. No restante dos casos, como edificações residenciais e comerciais, será mais interessante adotar a média de aproveitamento anual.

O ábaco abaixo representa o potencial de aproveitamento solar anual realizado para uma cidade hipotética X e deve ser lido da seguinte maneira: