Modelagem computacional para integração de sistema ativo de rastreamento solar a micro usina fotovoltaica

Abstract

Os sistemas de rastreamento solar de dois eixos representam uma tecnologia promissora para maximizar a captação de irradiação solar em micro usinas fotovoltaicas, embora demandem análises rigorosas de viabilidade técnica e econômica devido à sua maior complexidade estrutural e operacional. Este trabalho investiga a viabilidade técnico-econômica da integração de um sistema ativo de rastreamento solar de dois eixos aplicado a micro usinas de geração fotovoltaica. A metodologia consistiu, inicialmente, na modelagem computacional e simulação numérica em ambiente de fábrica virtual para avaliar os efeitos da carga de vento sobre a estabilidade estrutural do rastreador sob diferentes condições operacionais. Em seguida, avaliou-se a viabilidade econômica do sistema por meio do Custo Nivelado de Energia (LCOE), considerando os custos de implantação, operação, manutenção e a curva estimada de geração energética. Os resultados das simulações estruturais garantiram a integridade física do rastreador frente aos esforços de vento analisados, enquanto o estudo financeiro indicou que, apesar do maior investimento inicial, o ganho de geração superou o incremento de custos. Conclui-se que o sistema ativo de dois eixos se apresenta como uma alternativa economicamente viável e tecnicamente robusta em comparação aos sistemas de estrutura fixa convencionais, otimizando o custo-benefício da geração distribuída.