Meio ambiente

Como as fazendas solares podem se defender contra tempestades de granizo de nível bíblico?

Santiago Ferreira

Ao contrário de alguns exemplos recentes, os projetos solares não precisam ser alvos fáceis, mesmo em lugares propensos a granizo como o Texas.

Quando uma pedra de granizo do tamanho de uma bola de beisebol atinge um painel solar a mais de 145 km/h, o resultado não é bonito.

Vimos isso em março, quando uma tempestade de granizo dizimou partes do projeto solar Fighting Jays, de 350 megawatts, no sudeste do Texas. Imagens circularam nas redes sociais e na cobertura jornalística de milhares de painéis marcados com círculos brancos de vidro quebrado. Os meios de comunicação de direita estavam ansiosos por amplificar o que consideravam uma prova da falta de fiabilidade da energia solar.

A realidade sobre o granizo e os painéis solares é mais complicada e não tão sombria.

Os desenvolvedores e fabricantes de energia solar tomaram medidas para reduzir o risco de tempestades de granizo, o que envolve uma combinação de previsões meteorológicas sofisticadas e painéis que podem ser girados para evitar impactos diretos. Falei recentemente com algumas das pessoas que fazem este trabalho.

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Primeiro, vamos expor o problema: as alterações climáticas estão a contribuir para um aumento na gravidade das tempestades, incluindo as tempestades de granizo.

Ao mesmo tempo, a energia solar é a fonte de electricidade que mais cresce no mundo, de acordo com a Agência Internacional de Energia, e faz parte de um conjunto de fontes renováveis ​​que estão no bom caminho para produzir a maior parte da electricidade mundial até meados do século.

No momento, exemplos de tempestades de granizo que destroem fazendas solares são raros o suficiente para ainda serem notáveis, como a deste ano no sudeste do Texas e a do ano passado no oeste de Nebraska. Mas e daqui a 20 anos, quando as tempestades de granizo provavelmente serão mais severas e a energia solar cobrirá muito mais terreno?

Não existe um método perfeito para proteger os painéis solares do granizo, mas existem maneiras de reduzir o risco.

“Existe uma mitigação real que pode ser feita”, disse Renny Vandewege, vice-presidente de operações meteorológicas da DTN, a empresa sediada em Minnesota cujos produtos baseados em assinatura incluem previsões meteorológicas para uso por empresas de energia.

“Patenteamos a capacidade de medir a ocorrência do tamanho do granizo com a tecnologia de radar”, disse ele. “Examinando as tempestades, você obtém um feedback que diz que uma tempestade está produzindo granizo com cinco centímetros de diâmetro, ou qualquer que seja o cenário.”

Esses dados são mais úteis se um painel solar tiver equipamento que possa responder a uma tempestade que se aproxima, ajustando o ângulo do painel para reduzir os danos.

Quase todos os projetos de grande porte construídos atualmente usam rastreadores, que são sistemas que giram os painéis durante o dia para seguir o sol. Alguns desses rastreadores têm a capacidade de entrar no modo “recolhimento”, o que significa que eles giram rapidamente para evitar um impacto direto.

Por exemplo, a Nextracker, fabricante de sistemas de rastreamento solar com sede na Califórnia, vende um produto de mitigação de granizo que conecta previsões meteorológicas da DTN e outros, e usa os dados para ajustar os ângulos do painel antes de tempestades de granizo. Os sistemas são operados com software que pode ser usado tanto no local quanto remotamente, e possuem baterias reserva para funcionar durante quedas de energia.

“A energia solar continuará a ser desenvolvida e construída em regiões de granizo? A resposta é sim”, disse Greg Beardsworth, diretor sênior de marketing de produto da Nextracker. “A maneira como isso acontecerá é através de uma combinação de compreensão da magnitude do risco com base na localização, selecionando a combinação apropriada de tecnologia de módulo e capacidades de armazenamento do rastreador.”

Os locais com os maiores riscos tendem a estar na região às vezes chamada de Tornado Alley, que inclui grande parte do Centro-Oeste, mais Oklahoma e partes do Texas.

Quando Beardsworth fala sobre tecnologia de módulos, ele quer dizer que alguns painéis solares estão sendo construídos para serem mais resistentes a danos causados ​​por granizo. Além de painéis mais resistentes, os desenvolvedores podem comprar produtos, como os vendidos pela Nextracker, que inclinam os painéis em ângulos que evitam impactos diretos.

O uso de rastreadores de armazenamento foi testado em 2022, quando uma tempestade de granizo atingiu os parques solares Prospero 1 e Prospero 2 no oeste do Texas, que implementaram equipamentos Nextracker.

De acordo com um estudo de caso escrito pela Nextracker e pelo desenvolvedor do projeto, Longroad Energy, a tempestade teve condições de whiteout e pedras de granizo que variaram de cinco a sete centímetros de diâmetro. Os painéis foram arrumados em um ângulo de 60 graus, que era a configuração mais íngreme na época.

No final, os painéis quase não sofreram danos nas áreas dos parques solares que foram atingidas por granizo de cinco centímetros. Cerca de um terço dos painéis sofreu danos em áreas com granizo de sete centímetros.

Este foi um sucesso parcial, mas as pessoas que estudaram os dados descobriram que os danos poderiam ter sido ainda menores. A VDE Americas, uma empresa de engenharia que presta consultoria técnica a empresas de energia, analisou os dados da tempestade e concluiu que a probabilidade de danos poderia ter sido reduzida quase a zero se os painéis tivessem sido guardados num ângulo de 75 graus em vez de 60 graus. (O estudo de caso aparece num relatório publicado este mês pela kWh Analytics, uma empresa que vende seguros e análise de dados a produtores de energia renovável.)

Um estudo de caso publicado pela kWh Analytics mostrou como a mudança do ângulo de um painel solar pode reduzir drasticamente os danos causados ​​pelo granizo.  Crédito: kWh Analytics
Um estudo de caso publicado pela kWh Analytics mostrou como a mudança do ângulo de um painel solar pode reduzir drasticamente os danos causados ​​pelo granizo. Crédito: kWh Analytics

Eu gostaria de ver mais pesquisas sobre isso. Nada do que estou citando foi revisado por pares, e o discurso positivo sobre esses produtos vem das pessoas que os vendem.

Mas faz sentido para mim que os danos causados ​​pelo granizo possam ser reduzidos se um operador de um parque solar souber quando uma tempestade se aproxima e puder deslocar os painéis para que os impactos sejam golpes de raspão em vez de colisões diretas.

Voltando aos danos na fazenda solar Fighting Jays, o coproprietário do projeto, Copenhagen Infrastructure Partners, emitiu um comunicado dias após a tempestade, dizendo que “a usina continua a operar com segurança com capacidade reduzida”.

A empresa disse que os painéis danificados “não contêm telureto de cádmio e não identificamos nenhum risco para a comunidade local ou para o meio ambiente”. Um porta-voz disse esta semana que não tinha nenhuma atualização dessa declaração.

A menção ao telureto de cádmio é uma referência à ridícula cobertura deste incidente por meios de comunicação como a Fox News. Como já escrevi antes, os oponentes da energia solar gostam de levantar bandeiras vermelhas sobre o alegado perigo para a saúde humana e animal dos painéis solares que contêm cádmio. Mas o cádmio existe apenas numa pequena parcela dos painéis existentes no mercado, e a indústria solar utiliza uma forma de cádmio que é mais segura do que a forma que alimenta as histórias assustadoras.

Os residentes preocupados que a Fox News entrevistou incluíam activistas locais que se opunham à energia solar e que usavam argumentos falsos ou enganosos. (Media Matters for America, a organização sem fins lucrativos de tendência esquerdista, tem um bom resumo de quem são essas pessoas e como suas declarações foram interpretadas pelo valor nominal.)

Perguntei ao escritório de gerenciamento de emergências do condado se havia alguma evidência de danos ambientais devido a danos na fazenda solar. O escritório disse que esta questão é da competência da Comissão de Qualidade Ambiental do Texas.

A resposta que recebi da secretaria estadual não indica que os painéis rachados sejam uma crise de saúde pública.

“O TCEQ foi contactado pelo Coordenador de Emergência do Condado de Fort Bend sobre esta questão e iremos coordenar com eles, conforme necessário”, disse Victoria Cann, porta-voz da comissão.

Para as pessoas que trabalham na indústria solar, os danos são horríveis e a cobertura é frustrante.

“Foram muitas vozes altas e poucos fatos ou análises válidas”, disse Beardsworth.


Outras histórias sobre a transição energética para anotar esta semana:

As áreas de tendência republicana continuam sendo as maiores vencedoras das políticas climáticas verdes de Biden: A grande maioria dos investimentos anunciados vinculados à Lei de Redução da Inflação foi para distritos eleitorais republicanos, de acordo com dados do apartidário Rhodium Group e do MIT. Isto apesar da oposição republicana à lei e das promessas dos membros do partido de revogar partes da lei se recuperarem o controlo da presidência e de ambas as casas do Congresso, como Ella Nilsen e Renee Rigdon relatam para a CNN.

Senado confirma indicados da FERC, restaurando a agência aos seus cinco membros: O Senado dos EUA confirmou três nomeados para a Comissão Federal de Regulação de Energia, o que significa que todos os assentos estão ocupados após um período em que havia duas vagas no painel de cinco membros, como relata Ethan Howland para Utility Dive. Os novos comissários são Judy Chang, ex-subsecretária de energia e clima em Massachusetts no governo do ex-governador republicano Charlie Baker; David Rosner, analista do setor energético da FERC que foi emprestado à equipe democrata no Senado dos EUA; e Lindsay See, procuradora-geral da Virgínia Ocidental. Chang e Rosner são democratas e See é republicano. Os três preencherão as vagas abertas, além da vaga deixada por Allison Clements, uma democrata cujo mandato está terminando. Os democratas terão uma maioria de 3-2 na comissão assim que os novos membros tomarem posse. A FERC desempenha um papel importante na transição energética e os novos membros ajudarão a ampliar a experiência do painel, uma vez que este lida com questões complicadas relacionadas com a energia. mercados, desenvolvimento de transmissão e muito mais.

Os estados do meio-oeste aprovaram centenas de projetos de energia renovável. Então, por que eles não estão online? O meu colega Kristoffer Tigue analisa os muitos factores que estão a abrandar o desenvolvimento das energias renováveis ​​no Centro-Oeste. Os problemas incluem longos atrasos na aprovação de ligações à rede por parte dos operadores de rede regionais. Outra questão é a dificuldade em obter peças necessárias para concluir os projetos. Como resultado, estados como o Minnesota estão a ter dificuldades em construir projectos a um ritmo que lhes permita cumprir as metas de energia limpa.

A legislatura de Vermont substitui o governador para aprovar a exigência de energia renovável: Os democratas que controlam ambas as câmaras da Assembleia Geral de Vermont votaram para anular uma série de vetos emitidos pelo governador Phil Scott, um republicano. As substituições incluíam um projeto de lei que exige que as concessionárias obtenham toda a sua eletricidade de fontes renováveis ​​até 2035. Scott disse que o projeto seria muito caro para os consumidores, como relata Lisa Rathke para a Associated Press.

Quando a América receberá seu carro elétrico de US$ 25 mil? Mesmo com a queda dos preços, os veículos elétricos mais baratos dos Estados Unidos estão fora da faixa de preço da maioria dos compradores. Mas as montadoras têm planos de lançar modelos de baixo custo. Tom Randall, da Bloomberg, reuniu um resumo de quais modelos chegarão e quando, incluindo um Chevrolet Bolt redesenhado no próximo ano e uma versão elétrica do Jeep Renegade que chegará “muito em breve”, de acordo com a Stellantis, controladora da Jeep. Tesla e Ford também têm planos, mas com menos detalhes.

Por Dentro da Energia Limpa é o boletim semanal de notícias e análises do ICN sobre a transição energética. Envie dicas de novidades e dúvidas para (e-mail protegido).

Santiago Ferreira é o diretor do portal Naturlink e um ardente defensor do ambiente e da conservação da natureza. Com formação académica na área das Ciências Ambientais, Santiago tem dedicado a maior parte da sua carreira profissional à pesquisa e educação ambiental. O seu profundo conhecimento e paixão pelo ambiente levaram-no a assumir a liderança do Naturlink, onde tem sido fundamental na direção da equipa de especialistas, na seleção do conteúdo apresentado e na construção de pontes entre a comunidade online e o mundo natural.

Santiago