Análise operacional da Usina Solar Fotovoltaica ‘Mulheres na Energia Solar’ do Campus Litoral Norte da UFRGS

Abstract

A Usina Solar Fotovoltaica "Mulheres na Energia Solar", localizada no Campus Litoral Norte da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), destaca-se como um projeto pioneiro por integrar ensino, pesquisa e sustentabilidade. Com capacidade instalada de 300 kWp, composta por 996 módulos fotovoltaicos e 20 inversores, e financiada pelo programa EnergIF do Ministério da Educação, a usina contribui para a transição energética e a disseminação de boas práticas em energias renováveis. O objetivo geral deste trabalho é realizar uma análise operacional detalhada da usina, com foco na avaliação do desempenho do sistema por meio de indicadores relevantes, como o Performance Ratio (PR) e o Fator de Capacidade (FC). Essa análise busca compreender o comportamento da usina a partir dos dados de geração coletados, identificar os desafios operacionais enfrentados e propor melhorias para garantir a eficiência e a confiabilidade do sistema. Os resultados obtidos evidenciam valores anuais de 10,31% (FC) e 53,66% (PR), inferiores aos padrões esperados para esse tipo de geração. Esses desempenhos foram impactados por falhas operacionais, como problemas nos inversores, alagamentos e inconsistências nos dados da estação solarimétrica, além de dificuldades administrativas comuns às instituições públicas. O estudo destaca ainda a importância de preparar sistemas fotovoltaicos para eventos climáticos extremos, como alagamentos e incêndios, por meio da adoção de medidas de resiliência. A implementação de um plano estruturado de operação e manutenção (O&M), aliado a estratégias de resiliência e tecnologias de monitoramento, é essencial para otimizar o desempenho da usina, consolidando-a como referência na transição energética e na gestão sustentável de recursos renováveis.

The "Women in Solar Energy" Photovoltaic Solar Power Plant, located at the North Coast Campus of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), stands out as a pioneering project integrating teaching, research, and sustainability. With an installed capacity of 300 kWp, comprising 996 photovoltaic modules and 20 inverters, and funded by the EnergIF program of the Ministry of Education, the plant contributes to the energy transition and the dissemination of best practices in renewable energy. The main objective of this study is to conduct a detailed operational analysis of the plant, focusing on the evaluation of its performance using key indicators such as Performance Ratio (PR) and Capacity Factor (CF). This analysis seeks to understand the plant's behavior based on collected generation data, identify operational challenges, and propose improvements to ensure the system’s efficiency and reliability. The results show annual values of 10.31% (CF) and 53.66% (PR), which are below the expected benchmarks for this type of generation. These performances were impacted by operational failures, including inverter issues, flooding, and inconsistencies in the solarimetric station data, as well as administrative challenges common to public institutions. The study also highlights the importance of preparing photovoltaic systems for extreme weather events, such as floods and fires, by adopting resilience measures. Implementing a structured operation and maintenance (O&M) plan, combined with resilience strategies and monitoring technologies, is essential to optimize the plant’s performance, consolidating it as a reference in energy transition and sustainable renewable resource management.