Substituir combustíveis fósseis poluentes pela luz do sol para abastecer um carro quase soa bom demais para ser verdade. Os carros solares – veículos elétricos que possuem painéis solares – prometem oferecer uma alternativa de baixo carbono para dirigir, com menos necessidade de estações de carregamento de veículos elétricos.
Recentemente, a empresa americana Aptera anunciou que levantou mais de US$ 33 milhões para financiar os estágios iniciais de produção de seu veículo elétrico solar, equipado com 700 W de células solares e capaz de rodar mais de 600 km com uma única carga. Já foram feitas mais de 46 mil reservas, embora não esteja claro quando estará disponível. Enquanto isso, no Japão, a van Puzzle, uma pequena van elétrica que usa painéis solares para carregar sua bateria, foi anunciada no final do ano passado e deve estar disponível para compra a partir de 2025.
Mas para que esses projetos sejam viáveis, é preciso garantir a qualidade, o desempenho e a durabilidade dos painéis solares. As Normas Internacionais IEC fornecem especificações e diretrizes acordadas internacionalmente para garantir a qualidade, segurança e eficiência de produtos, serviços e sistemas. A avaliação da conformidade determina se um produto, serviço ou processo está em concordância com as normas especificadas. A normalização também fornece uma linguagem e um quadro comuns que promovem a interoperabilidade, a eficiência, a segurança e a credibilidade global.
O IEC TC 82: Sistemas de energia solar fotovoltaica, produz padrões internacionais que permitem que os sistemas convertam energia solar em energia elétrica. Estes incluem a série de normas IEC 60904 de 14 partes, que abrange todos os requisitos e medições de dispositivos fotovoltaicos (PV) e seus componentes. Reconhecendo a necessidade de documentos de orientação específicos nesta área, o comitê formou uma equipe de projeto, IEC TC 82 PT 600, para sistemas fotovoltaicos integrados a veículos (VIPV) para desenvolver dois novos relatórios técnicos nesta área.
O coordenador da IEC TC 82 PT 600, Kenji Araki, anunciou: “São a qualidade e o desempenho do painel solar que ditarão o valor do carro solar. Uma medida justa e científica dessa qualidade, portanto, é essencial. Sem uma medida acordada internacionalmente, é difícil garantir a implantação segura e eficiente dessa tecnologia. Haverá um risco maior de componentes falsos ou de baixa qualidade, que não apenas dificultarão o avanço da tecnologia, mas criarão riscos de segurança”.
Araki acrescentou que é importante ter métodos de teste práticos e reprodutíveis específicos para o VIPV porque o contexto em que os painéis solares são usados e, portanto, se comportam é muito diferente daqueles em outras situações, como em casas ou edifícios.
Para começar, os veículos não são estáticos, então a quantidade de luz solar que recebem pode mudar drasticamente. Assim, pode haver mudanças repentinas nas saídas de energia quando um veículo entra ou sai de uma área sombreada, por exemplo, então a tecnologia precisa compensar isso. “Precisamos de uma mudança de cálculo”, disse ele, “e isso pode ser complexo e desafiador de entender, por isso é importante ter um procedimento detalhado e abrangente para os fabricantes consultarem”.
Araki explicou que a equipe do projeto está atualmente se concentrando em padrões e orientações para testes, modelagem de operação e classificação energética, mas também está se preparando para enfrentar outros desafios. Um deles são os testes de carga ambiental e mecânica. Ao contrário dos dispositivos solares fotovoltaicos padrão, o VIPV recebe enormes cargas mecânicas e experimenta diferentes condições ambientais.
Por exemplo, os módulos fotovoltaicos atuais podem amortecer vibrações de cerca de 0,1 a 10 Hz muito bem, apontou Araki, que são frequências típicas em estruturas arquitetônicas, mas a vibração do teto do veículo pode chegar a 2.000 Hz. “Nessas situações, as cadeias moleculares nos materiais de vedação do módulo não conseguem acompanhar a velocidade de movimento, portanto, há um risco significativo de que haja ressonância na própria célula solar”.
Os padrões que estão sendo usados também podem ser aplicados em outros ambientes, como drones e estações de plataforma de alta altitude (HAPS) e podem ajudar na classificação de usinas fotovoltaicas instaladas em montanhas e florestas. “Nessas instalações, a perda de sombreamento no inverno pode ser enorme, levando a uma menor taxa de desempenho e, portanto, a um custo maior de produção da energia. Mas é difícil estimar. Os novos relatórios técnicos em que estamos trabalhando ajudarão a resolver esse problema”, finalizou Araki.
Clare Naden é escritora do IEC, com mais de 25 anos de experiência em jornalismo e comunicação na Nova Zelândia, Reino Unido, Austrália e Suíça.
A Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) é uma organização global sem fins lucrativos que reúne 174 países e coordena o trabalho de 30 mil especialistas em todo o mundo. As normas internacionais IEC e a avaliação da conformidade sustentam o comércio internacional de produtos elétricos e eletrônicos. Eles facilitam o acesso à eletricidade e verificam a segurança, o desempenho e a interoperabilidade de dispositivos e sistemas elétricos e eletrônicos, incluindo, por exemplo, dispositivos de consumo como telefones celulares ou geladeiras, equipamentos de escritório e médicos, tecnologia da informação, geração de eletricidade e muito mais.
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