EN IEC 61724-1 Desempenho de Sistemas Fotovoltaicos - Parte 1: Monitoramento

A norma “EN IEC 61724-1 Desempenho de sistemas fotovoltaicos - Parte 1: Monitoramento”, desenvolvida pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) e posteriormente publicada como norma europeia no âmbito dos esforços de harmonização, descreve a terminologia, os equipamentos e os métodos para monitoramento e análise do desempenho de sistemas fotovoltaicos (FV). Esta norma também serve de base para outras normas baseadas nos dados coletados.

Esta norma define a terminologia, os equipamentos necessários, os métodos de medição, os procedimentos de coleta de dados, os controles de qualidade e as principais métricas de desempenho para garantir uma avaliação consistente e confiável da operação de sistemas fotovoltaicos.

Esta norma fornece uma estrutura para o monitoramento e análise do desempenho de sistemas fotovoltaicos conectados à rede e, cada vez mais, de instalações comerciais e de grande escala. Ela auxilia as partes interessadas, como proprietários de sistemas, operadores, investidores, prestadores de serviços de operação e manutenção e financiadores, a comparar sistemas de forma justa, identificar baixo desempenho e dar suporte a garantias contratuais (por exemplo, compromissos de taxas de desempenho).

Esta norma constitui a base para as normas relacionadas da série EN IEC 61724.

Esta norma define duas classes de precisão para sistemas de monitoramento de desempenho fotovoltaico:

• Classe A: Alta precisão (recomendada para sistemas de grande porte/em escala de rede, garantias de desempenho ou análises detalhadas):
• Requisitos rigorosos para precisão, instalação, calibração e manutenção de sensores.
• São necessários piranômetros aquecidos/ventilados (para evitar a formação de orvalho/geada na cúpula do sensor e para garantir alta disponibilidade de dados mesmo em condições frias/úmidas).
• Gravação de dados em alta resolução (por exemplo, intervalos de 1 minuto são recomendados).
• Verificações de controle de qualidade mais frequentes e medições de backup em sistemas maiores.
• Classe B: Precisão média (adequada para sistemas comerciais ou residenciais de menor escala, onde o custo é um fator mais importante):
• Requisitos de sensores e manutenção mais gerenciáveis ​​em comparação com a Classe A.
• Ainda fornece métricas de desempenho confiáveis, mas possui tolerâncias de incerteza mais amplas.

Os fornecedores de sistemas de monitoramento devem declarar a classe de precisão alcançada por suas instalações, com base tanto no hardware quanto nos procedimentos operacionais (e não apenas na classe do sensor).

Os parâmetros básicos medidos e calculados de acordo com esta norma são os seguintes:

• Parâmetros ambientais: Radiação do conjunto plano de antenas, temperatura ambiente/do módulo, velocidade do vento.
• Parâmetros elétricos: potência CC e CA, tensão, corrente, eficiência energética.
• Métricas de desempenho:
• Índice de desempenho: Este é o indicador-chave de desempenho mais importante, que compara a eficiência real com a eficiência teórica em condições de referência (variantes com correção de temperatura para sistemas bipolares).
• Índice de desempenho corrigido pela temperatura.
• Outros índices derivados incluem tempo de operação, disponibilidade e estimativas de perdas por poluição.

O controle da qualidade dos dados (por exemplo, filtragem de outliers, preenchimento de lacunas) e a análise de incerteza são essenciais, especialmente para dados de Classe A.

As aplicações práticas desta norma incluem o seguinte:

• Para investidores/financiadores: Para reduzir a incerteza nas previsões de energia, o monitoramento de Classe A é frequentemente exigido em contratos de compra de energia ou avaliações de rendimento.
• Para operação e manutenção: Auxilia na detecção precoce de problemas como contaminação, sombreamento, falhas ou mau funcionamento do inversor.
• Exemplos de sensores: Geralmente, são necessários piranômetros de termopilha de alta qualidade para conformidade com a Classe A (certificação ISO 9060 Classe A, com capacidade de ventilação/aquecimento).

Esta norma desempenha um papel central na profissionalização da avaliação de desempenho do setor de energia solar, à medida que as instalações fotovoltaicas continuam a crescer globalmente.

Em resumo, a norma EN IEC 61724-1 é necessária porque a indústria de energia solar fotovoltaica (FV) cresceu enormemente em termos de escala, complexidade e riscos financeiros, criando uma forte necessidade de dados de desempenho consistentes, confiáveis ​​e comparáveis ​​em projetos em todo o mundo.

Sem uma estrutura internacional unificada, o monitoramento de desempenho varia amplamente, com diferentes partes interessadas utilizando sensores, métodos de medição, intervalos de dados, controles de qualidade e formas de calcular métricas-chave, como a taxa de desempenho, distintos. Isso leva a inconsistências, divergências sobre baixo desempenho, estimativas de rendimento pouco confiáveis ​​e dificuldades na verificação das garantias contratuais.

Esta norma tornou-se indispensável pelos seguintes motivos:

• Padronização e comparabilidade: À medida que a energia fotovoltaica evoluiu de pequenas instalações residenciais para usinas de grande escala conectadas à rede, investidores, bancos, proprietários de ativos e operadores passaram a necessitar de comparações diretas. Esta norma fornece uma linguagem, terminologia e metodologia comuns para permitir a comparação significativa de dados de desempenho de diversas instalações.
• Mitigação de riscos em investimentos de alto valor: Projetos de energia solar exigem capital significativo. O monitoramento incorreto ou incompleto aumenta a incerteza nas estimativas de produção de energia, levando a custos de financiamento mais elevados ou a disputas. As classes de precisão da norma (Classe A, especialmente para instalações em escala de rede), sensores de alta qualidade, medições de backup, calibração regular e procedimentos rigorosos de qualidade de dados minimizam esse risco e reduzem diretamente o risco financeiro.
• Detecção precoce de baixo desempenho e otimização da operação e manutenção: os sistemas fotovoltaicos podem sofrer com contaminação, sombreamento, problemas no inversor, degradação ou ganhos de retroalimentação (backside) não contabilizados corretamente. Sem um monitoramento padronizado, os problemas passam despercebidos por mais tempo. Esta norma permite que os operadores identifiquem e corrijam problemas rapidamente, definindo o que precisa ser medido (por exemplo, irradiação no plano do arranjo, temperatura do módulo, vento), com que frequência as medições devem ser feitas e como os dados devem ser processados ​​(filtragem, preenchimento de lacunas, análise de incerteza).

Como resultado, a norma EN IEC 61724-1 transformou o que antes era um monitoramento inconsistente e específico de cada fornecedor em uma prática globalmente aceita e defensável, que gera confiança, reduz custos por meio de melhor operação e manutenção e apoia a rápida expansão da energia solar em todo o mundo.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de ensaio que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de ensaio em conformidade com a norma EN IEC 61724-1.