Os painéis solares verticais estão a revelar-se uma nova solução para as regiões setentrionais, produzindo mais 20% de energia do que os painéis tradicionais.
PUBLICIDADEO estádio nacional de futebol da Noruega tem uma atração menos conhecida: 1.242 painéis solares que se estendem pelo telhado.
Não se trata dos painéis tradicionais de telhado plano. Os mini-painéis solares, de forma quadrada, têm duas caraterísticas principais que os distinguem dos que se vêem normalmente nos edifícios: são bifaciais, o que significa que têm dois lados activos, e são instalados verticalmente.
Em junho de 2024, o Estádio Ullevaal, em Oslo, acolherá a maior instalação vertical de painéis solares do mundo num telhado, colocando o estádio na vanguarda da inovação em matéria de energias renováveis.
À primeira vista, os painéis parecem frágeis, e poder-se-ia ter receio de os pisar. No entanto, durante uma visita ao estádio, ficamos rapidamente a saber que são incrivelmente eficientes na produção de energia solar.
O Estádio Ullevaal tem um objetivo ambicioso de produzir pelo menos 250 000 quilowatts-hora (kWh) de eletricidade por ano, o que equivale à energia necessária para abastecer 71 casas durante um ano inteiro.
Estes módulos solares verticais bifaciais são a única solução capaz de atingir estes valores, nomeadamente nas regiões mais frias e menos soalheiras. Se o objetivo for atingido, o estádio alargará a sua instalação a outros lados da cobertura.
Qual é a diferença entre painéis solares verticais e horizontais?
Pode parecer contra-intuitivo não inclinar os painéis solares para que fiquem diretamente virados para o sol, uma vez que as instalações são normalmente inclinadas para se alinharem com a latitude em que os edifícios estão localizados. No entanto, estudos recentes mostram que os painéis fotovoltaicos (PV) verticais bifaciais podem superar os modelos tradicionais em termos de produção de energia.
Os cientistas da organização de investigação neerlandesa TNO analisaram a razão deste facto. Não é porque os painéis solares bifaciais têm dois lados idênticos mas opostos, mas porque os painéis fotovoltaicos tradicionais inclinados tendem a sobreaquecer quando a luz solar é demasiado forte.
"As temperaturas de funcionamento mais baixas correspondem a um melhor desempenho", explica Bas van Aken, cientista do TNO.
"Os painéis fotovoltaicos perdem cerca de 1% do desempenho por cada 2 a 3 graus Celsius que aquecem. Os sistemas fotovoltaicos de telhado inclinado podem facilmente aquecer 50 graus, enquanto que os sistemas fotovoltaicos de campo aberto registam painéis que chegam a aquecer 25 a 30 graus mais do que o ar ambiente", acrescenta.
Os painéis solares verticais podem produzir até 20% mais energia, o que os torna valiosos em climas com Invernos rigorosos e escuros, onde é crucial maximizar a produção de energia durante os dias mais curtos.
No Estádio Ullevaal, os painéis estão virados diretamente para o sol, com o sistema fotovoltaico orientado no sentido norte-sul para captar a luz durante as horas de ponta, ao início da tarde. "Escolhemos esta orientação porque queremos produzir mais energia no inverno, quando os preços da eletricidade são mais elevados", afirma Lise Kristin Sunsby, gestora imobiliária do estádio.
O estádio utiliza painéis verticais desenvolvidos pela empresa norueguesa Over Easy Solar, que testou a sua invenção noutros edifícios na Noruega antes de obter o contrato para cobrir o telhado do estádio de futebol.
Trygve Mongstad, diretor executivo da Over Easy Solar, trabalhou anteriormente como instalador de painéis solares e apercebeu-se de que os painéis fotovoltaicos tradicionais podem ser difíceis de fixar nos telhados, sendo pesados e demorados a instalar. Com os seus novos painéis verticais, o processo é mais leve, reduzindo os custos e tornando-o mais fácil de concluir: "Demorámos quatro dias a instalar todas estas unidades", diz Mongstad.
Os painéis fotovoltaicos verticais também beneficiam do efeito albedo, em que a neve que cai entre as filas reflecte a luz solar nos painéis, aumentando o rendimento energético.
Em contrapartida, os painéis horizontais ou inclinados requerem muita manutenção e limpeza após tempestades de neve nas regiões do norte, ou tempestades de areia nos climas do sul, que podem bloquear a produção de energia durante dias inteiros.
A Over Easy Solar tem atualmente 30 instalações solares em 11 países europeus, incluindo Espanha e Suíça. A empresa observou o desempenho do seu produto também nas regiões meridionais. "Tem um bom desempenho, especialmente quando combinado com telhados de cor branca, que é altamente refletora e que é comum nos países mais quentes e soalheiros para reduzir a absorção de calor", observa Mongstad.
Qual é o futuro dos painéis solares verticais?
A transformação de locais públicos em produtores de energia está a generalizar-se.
A O2 Arena, em Londres, o maior recinto coberto da Europa, e o Estádio Galatasaray, na Turquia, são exemplos de como os recintos de espectáculos estão a avançar para a sustentabilidade, integrando soluções de energias renováveis nas suas operações, que também os ajudam a reduzir os custos.
À medida que as cidades procuram reduzir a sua pegada de carbono, a procura de soluções de energia solar mais eficientes e que poupem espaço está a crescer para além dos recintos públicos.
Estes painéis podem também ser combinados com telhados verdes, que ajudam as cidades a absorver CO2 e a tornarem-se mais amigas do ambiente - uma caraterística que não é possível com painéis inclinados. Na Alemanha, as varandas solares - pequenos painéis instalados nos terraços dos apartamentos - estão a tornar-se populares como forma de compensar o consumo individual de energia.
Os painéis fotovoltaicos verticais também podem ser instalados em barreiras acústicas ao longo de auto-estradas ou em quintas. "A pequena pegada [vertical] é favorável, permitindo um o suficiente às culturas entre as fileiras... reduz o sombreamento entre fileiras... e também intercepta menos chuva em comparação com os sistemas inclinados normais", explica van Aken, que está a trabalhar num projeto-piloto agrofotovoltaico nos Países Baixos.
Os painéis solares verticais são uma tecnologia emergente que poderá desempenhar um papel importante na transição energética e ajudar a UE a atingir o seu objetivo vinculativo de 42,5% de energias renováveis até 2030.
De acordo com a Comissão Europeia, a integração desta tecnologia pode ajudar a Europa a corrigir as oscilações dos preços da energia e a garantir uma maior segurança energética.
No entanto, a energia fotovoltaica vertical não faz parte de uma corrida "o vencedor leva tudo". Mongstad sugere que não haverá uma mudança da energia fotovoltaica horizontal para a vertical tão cedo; é mais provável que essa mudança ocorra quando as instalações mais antigas chegarem ao fim do seu ciclo de vida, altura em que as empresas poderão substituir os painéis antigos por painéis verticais.
Apenas uma mistura de inclinações - da vertical para a horizontal, e orientações de este para oeste e de sul para norte - ajudará a gerar energia constante ao longo do dia e a estabilizar ainda mais os preços da energia em todo o continente.