Painéis solares continuam a produzir eletricidade mesmo com nuvens: veja como o seu desempenho diminui em dias nublados

Os painéis solares continuam a gerar eletricidade mesmo em dias nublados, embora a quantidade obtida possa diminuir significativamente em função da cobertura de nuvens e da temperatura.

Os painéis solares e os dias nublados são compatíveis: mesmo sob forte cobertura de nuvens, podem gerar entre 10% e 25% da sua capacidade máxima. Imagem: IA.
Os painéis solares e os dias nublados são compatíveis: mesmo sob forte cobertura de nuvens, podem gerar entre 10% e 25% da sua capacidade máxima. Imagem: IA.

Durante o inverno, as instalações fotovoltaicas enfrentam condições menos favoráveis para a produção de eletricidade. Os dias são mais curtos e as nuvens reduzem a radiação que chega aos módulos. Isto não significa que as células deixem de funcionar quando o sol está encoberto. A questão principal é que os painéis utilizam a luz solar para gerar eletricidade, e não calor. Enquanto houver luz, parte dessa radiação consegue atingir as células, mesmo com o céu nublado.

As nuvens bloqueiam parte da radiação direta, mas nem toda a luz desaparece. A radiação pode atravessar a cobertura de nuvens ou chegar de diferentes direções depois de ser dispersa. Este fenómeno é designado por radiação difusa e permite que os módulos mantenham alguma produção mesmo em dias nublados. A quantidade de eletricidade obtida dependerá, entre outros fatores, da densidade das nuvens, da tecnologia dos painéis e dos restantes componentes da instalação.

Painéis solares: o que acontece quando o céu está nublado?

Uma célula fotovoltaica transforma a luz solar recebida em corrente contínua (CC). Esta eletricidade passa depois para o inversor, que a converte em corrente alternada (CA) para uso doméstico típico. Quando a disponibilidade de luz solar diminui, a produção também diminui. Em dias com forte cobertura de nuvens, os painéis podem gerar aproximadamente 10% a 25% da sua capacidade máxima. Esta figura ilustra a diferença entre um céu completamente limpo e um céu nublado durante grande parte do dia.

Nem todas as nuvens têm o mesmo efeito nos painéis solares. As formações de nuvens baixas e densas, especialmente as de elevada opacidade, dificultam significativamente a chegada da radiação solar. As nuvens nimbostratus e stratus estão entre as que mais limitam o desempenho, enquanto o nevoeiro também reduz a quantidade de luz disponível. Por outro lado, uma cobertura de nuvens menos densa permite a passagem de mais radiação e pode manter uma produção superior à registada sob céus completamente nublados.

A tecnologia utilizada também afeta o resultado. O tamanho das células solares influencia a sua capacidade de captar luz, enquanto os painéis bifaciais podem aproveitar a radiação recebida de diferentes superfícies. Além disso, o funcionamento de uma instalação não depende apenas dos módulos. O inversor, a cablagem e a bateria (se existir) fazem parte do sistema que transforma, transmite e armazena a eletricidade gerada. Todos estes elementos contribuem para a energia que pode ser utilizada.

Painéis solares e temperatura: diferenças entre o inverno e o verão

A temperatura afeta o funcionamento dos painéis solares durante o inverno e o verão. Nos meses mais frios, a menor incidência de luz solar coincide com a maior frequência de nebulosidade, o que reduz a quantidade de eletricidade que pode ser gerada. As nuvens também não compensam esta redução, pois diminuem a radiação disponível e reduzem o tempo de produção de energia. Mesmo assim, os módulos continuam a funcionar enquanto receberem luz solar suficiente.

Os painéis solares também funcionam melhor a temperaturas moderadas, enquanto o calor excessivo prejudica a sua eficiência.
Os painéis solares também funcionam melhor a temperaturas moderadas, enquanto o calor excessivo prejudica a sua eficiência.

Com a chegada do verão, as condições podem mudar se as temperaturas ultrapassarem os 25°C. Temperaturas excessivamente elevadas podem reduzir a eficiência dos painéis solares, pelo que uma descida da temperatura pode, na realidade, melhorar o seu desempenho. Algumas nuvens brancas e leves podem ajudar a manter os módulos mais frescos e a evitar o sobreaquecimento. Neste caso, a temperatura mais baixa pode compensar parcialmente a perda de radiação direta.

A cobertura de nuvens leves também pode alterar a forma como a luz atinge as células. Parte da radiação pode ser dispersa ou refletida pelas nuvens e atingir os painéis a partir de diferentes direções. Desta forma, os módulos podem receber radiação direta e indireta em simultâneo. Em determinados momentos, esta combinação pode gerar picos de produção superiores ao esperado. Esta é uma circunstância específica ligada a determinadas condições climáticas.

Painéis solares com nuvens: o que acontece à produção?

O aparecimento de nuvens não significa que a geração de eletricidade pare. Os painéis continuam a captar a luz solar difusa enquanto houver radiação suficiente para atingir as células. No entanto, quando a cobertura de nuvens é densa, a quantidade de eletricidade produzida diminui significativamente. O resultado depende da densidade das nuvens e da quantidade de radiação que consegue penetrá-las. Assim sendo, um céu parcialmente nublado e um céu completamente encoberto podem produzir quantidades de eletricidade muito diferentes.

Desempenho dos painéis solares sob sol, nuvens ou chuva.
Desempenho dos painéis solares sob sol, nuvens ou chuva.

Os picos potenciais associados a nuvens ligeiras não alteram o balanço geral do dia. Céus limpos ainda fornecem mais radiação e permitem uma maior geração de eletricidade no geral. O efeito benéfico de determinadas nuvens manifesta-se em momentos específicos, especialmente quando ajudam a evitar temperaturas excessivas nos módulos. Portanto, isto não significa que um dia nublado produzirá mais energia do que um dia ensolarado.

No inverno, a combinação de menos horas de luz solar e maior cobertura de nuvens limita a produção disponível, enquanto no verão, as nuvens leves podem ajudar a reduzir o calor gerado pelos painéis. Mesmo quando a geração diminui, o sistema continua a produzir eletricidade enquanto houver luz solar. Esta produção pode suprir parte do consumo e reduzir a quantidade de energia que é necessário retirar da rede elétrica.