A energia solar oferece uma promessa, alternativa renovável aos combustíveis fósseis. Mas a produção de energia solar é complicada e influenciada por fatores em constante mudança, como cobertura de nuvens, A hora do dia, e até mesmo partículas de poeira no ar.

O professor Mahesh Bandi da Universidade de Pós-Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) co-desenvolveu um romance, forma padronizada de quantificar e comparar essas variações na energia solar. Seu novo estudo, publicado em Revisão Física Aplicada , pode ajudar a orientar o desenvolvimento e o desempenho de fazendas solares fotovoltaicas - sistemas que aproveitam a energia do sol e a convertem em eletricidade.

"Atualmente, não temos um padrão para comparar as flutuações da energia solar fotovoltaica porque elas mudam dependendo de onde são medidas, "disse Bandi, que trabalha na Unidade de Física Não Linear e Não-Equilibrada do OIST. "Encontrar essa base comparativa é extremamente importante."

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Os cientistas usam uma quantidade chamada espectro de energia para estudar as flutuações na produção de energia solar fotovoltaica - a energia gerada quando a luz solar é convertida em eletricidade.

Os cientistas podem usar o espectro de energia para quantificar a magnitude das flutuações na energia gerada por plantas solares individuais em todo o planeta. Contudo, não há um padrão para comparar esses valores distintos entre as plantas porque as leituras variam com base em características como cobertura de nuvens e poeira no ar. Assim como o padrão ouro foi usado para valorizar a moeda nos séculos 19 e 20, uma medição padrão é necessária para avaliar significativamente a produção de energia nas plantas.

Para identificar esse padrão, Bandi e seu colaborador, Professor Golan Bel da Universidade Ben Gurion do Negev em Israel, analisou o índice de céu claro, que quantifica a produção de energia do sol como ondas eletromagnéticas, sem qualquer interferência de nuvens ou poeira.

A análise dos pesquisadores dos dados de céu claro de 2009 revelou que essa irradiância solar básica seguia um padrão que dependia das mudanças na duração da luz do dia de um dia para outro.

Bandi e Bel concluíram que medir a radiação solar básica em um local específico da Terra constitui um padrão confiável de comparação para o espectro de energia fotovoltaica no mesmo local. Isto é porque, mesmo apesar da variabilidade das nuvens e outras fontes de ruído, a localização geográfica impacta de forma confiável a produção de energia fotovoltaica.

O próximo passo de Bandi é estudar como as fontes de ruído, como nuvens passageiras, afetam as flutuações da energia solar. Em última análise, ele espera que esta pesquisa possa informar a engenharia e a política para otimizar a produção de energia fotovoltaica.

"Cruzamos a primeira barreira para entender o caráter das flutuações solares fotovoltaicas ao encontrar esse padrão ouro, "disse Bandi." Agora temos uma régua para medir. "