Pesquisadores da Universidade de Energia e Recursos Naturais (UENR) em Gana desenvolveram um manual prático de campo (FM) para sistemas solares domésticos (SHSs) em comunidades remotas.
O manual foi desenvolvido após a realização de uma auditoria técnica de campo (TFA) de residências que dependem de instalações fotovoltaicas fora da rede e a identificação de seus problemas mais recorrentes.
“Apesar da rápida adoção de SHSs na África Subsaariana, a sustentabilidade de longo prazo desses sistemas continua sendo um desafio significativo”, disseram os acadêmicos. “A sustentabilidade neste contexto engloba não apenas a confiabilidade técnica dos sistemas, mas também a capacidade dos usuários de mantê-los e gerenciá-los de forma eficaz ao longo do tempo. A ausência de protocolos de manutenção robustos e manuais de campo acessíveis adaptados às necessidades dos usuários finais foi identificada como uma barreira crítica para a operação sustentada de SHSs em comunidades remotas.”
Especificamente, os protocolos foram projetados para SHSs implantados como parte da iniciativa China Climate Aid (CCA). Esse sistema inclui um painel solar de 100 W, armazenamento de bateria de 150 Ah, duas portas USB para carregamento, três portas DC 12V, três lâmpadas de 5 W, um indicador de capacidade da bateria, um módulo FM/MP3 com alto-falante e um botão liga / desliga. Cerca de 2.000 sistemas foram implantados, com a equipe conduzindo o TFA em 166 deles, localizados nas regiões de Bono East, Oti e Upper West de Gana.
A primeira fase do desenvolvimento do FM foi desenvolver a pesquisa relevante. Sua primeira seção incluía informações gerais sobre o usuário, como educação e profissão; a segunda trata dos padrões de uso do SUS; o terceiro incluiu os níveis de satisfação do SUS e seus impactos; o quarto com problemas técnicos; e o último foi sobre o trabalho com técnicos relevantes. Conversas mais aprofundadas ocorreram em grupos focais, juntamente com avaliações técnicas, que foram conduzidas verificando a funcionalidade ou o estado de cada componente e discutindo incidentes anteriores com os usuários.
“Os resultados da pesquisa indicam que 96% dos entrevistados receberam orientações básicas dos técnicos sobre a operação do SHS após a instalação, enquanto apenas 76% receberam instruções sobre os protocolos de manutenção”, disseram os pesquisadores. “Painéis orientados em outras direções que não o sul, ou mal mantidos devido ao acúmulo de poeira, destacaram uma lacuna na educação do usuário sobre manutenção.”
Imagem: University of Energy and Natural Resources (UENR), Solar Compass, CC BY 4.0
Outros resultados da pesquisa indicam que os usuários tinham grandes expectativas para os sistemas, com 76,5% decepcionados com sua capacidade limitada. Isso levou 15% deles a ajustar seus SHSs com componentes adicionais, como inversores, para suportar aplicações CA. De acordo com os cientistas, essas modificações provavelmente contribuíram para os problemas técnicos enfrentados.
O problema mais comum são os fusíveis queimados, seguidos por descarga excessiva da bateria e lâmpadas danificadas. Outros problemas incluíam subcarga da bateria, slots de carregamento danificados e rádios danificados. Esses desafios foram abordados por meio de um guia detalhado de solução de problemas, que categoriza as falhas com base em suas causas, sintomas e possíveis soluções. Além disso, algoritmos de solução de problemas baseados em fluxogramas também foram criados para ajudar pessoas com alfabetização limitada.
“Para garantir a robustez das descobertas, o protocolo de solução de problemas foi testado com um subconjunto de residências (aproximadamente 20% da amostra) em diferentes regiões”, acrescentou a equipe. “O feedback dos usuários finais, implementadores do projeto e técnicos foi incorporado para refinar os fluxogramas e instruções dentro do manual de campo, garantindo que o produto final fosse cultural e tecnicamente apropriado.”
Após a distribuição do FM revisado, o grupo diz que as chamadas de manutenção foram reduzidas. Enquanto 70% dos técnicos relevantes relataram ligações muito frequentes sobre o SHS após a implementação do documento, 80% disseram que não receberam mais ligações.
“Os resultados deste trabalho ressaltam a importância da educação técnica e da capacitação na implantação sustentável de tecnologias de energia renovável”, concluíram. “Ao equipar os usuários finais com as ferramentas e o conhecimento necessários para a manutenção de rotina, este estudo não apenas aborda os desafios técnicos imediatos, mas também promove uma cultura de autossuficiência e sustentabilidade.”
O trabalho foi apresentado em “Post Technical Assessment and Field Manual for Solar Home Systems in Island Communities: The case of Ghana“, que foi publicado recentemente na Solar Compass.
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