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O fator PR (Performance Ratio) representa a energia que um sistema fotovoltaico gera em relação à energia que ele, teoricamente, poderia gerar, caso não houvesse perdas além das do módulo utilizado.

Desta forma, o PR apresenta as perdas dentro de um sistema fotovoltaico, desconsiderando a perda pela eficiência do módulo instalado.

Ele pode ser utilizado para comparar diferentes soluções técnicas da mesma instalação ou para acompanhar a geração de um sistema já instalado.

O cálculo do fator PR

A base do fator PR é a irradiação no plano dos módulos, subtraindo a eficiência dos módulos, multiplicado com a área fotovoltaica.

Exemplo: 

Irradiação: 1800 kWh/m²

Eficiência do módulo: 21%

Área fotovoltaica: 40m²

Energia referente a PR 100%: 1.800 kWh/m² * 0,79 * 40 m² = 56.880 kWh

Desse valor são subtraídas as perdas que ocorrem no sistema fotovoltaico, por exemplo:

• no módulo: reflexão, temperatura, sombreamento, ...
• no string: mismatch, diodos de desvio, perdas no cabo ...
• no inversor: sobrecarregamento, eficiência, ....

O PR final é a divisão da energia gerada pela energia de referência calculada acima.

Exemplo: O sistema gera 48.0000 kWh.

PR = 48.000 kWh / 56.880 kWh = 0,84 = 84%

O fator PR representa a energia gerada pelo sistema?

A resposta simples é "Não". 

Vejamos a comparação de dois sistemas com o mesmo número de módulos e o mesmo inversor. Um usa um telhado virado à norte, com impacto de sombreamento. O outro, um telhado virado ao sul, sem sombreamento.

Imagem
Orientação	N	S
Energia gerada por ano	27.150 kWh	24.206 kWh
Rendimento específico	1.371 kWh/kWp	1.222 kWh/kWp
Fator PR	73,7%	79,7%

Análise:

• O sistema que gera mais energia é aquele virado para norte.
• O sistema com maior fator PR é aquele virado para o sul, porque não apresenta perdas por sombreamento.
• A diferença de irradiação entre a face norte e a face sul não aparece no fator PR, porque o ponto de partida do cálculo é a irradiação no plano dos módulos.

Como avaliar a qualidade de um sistema na fase de projeto?

Há  situações onde um fator PR baixo é perfeitamente justificável. Um sistema com inversor fortemente sobrecarregado (leia este blog) por restrições técnicas ou legais apresenta um fator PR baixo por causa das perdas nos momentos de alta irradiância.

Se o fator PR não é o melhor parâmetro para avaliar a qualidade de um sistema, qual podemos usar? 

• Do ponto de vista energético, a Geração Específica, calculada em kWh/kWp traz a eficiência do sistema relativo à potência fotovoltaica instalada;
• O investidor olha para o lado financeiro. A Taxa Interna de Retorno é o parâmetro chave para ele.

Geralmente é interessante elaborar variantes do mesmo projeto e tomar a decisão visando diferentes indicadores: energia gerada, retorno de investimento, PR, geração específica e outros mais, conforme situação do cliente.

Como monitorar o PR de um sistema em operação

Um sensor de irradiação, instalado em paralelo com os módulos, permite apurar o PR real de um sistema fotovoltaico, com objetivo de iniciar uma manutenção corretiva quando o fator sair de uma faixa de tolerância. 

O período para efetuar essa análise costuma contemplar um ano inteiro, para reduzir o efeito de oscilações. Análises regulares podem ser efetuadas em períodos mensais, por exemplo para comparar diferentes usinas ou partes da mesma usina.

O fator PR no software PV*SOL

O PV*SOL apresenta o fator PR anual na "Vista geral" dos resultados, junto com a Geração Específica e a taxa interna de retorno. Com isso, os parâmetros chave para avaliar o sistema estão presentes à primeira vista.

As informações para o cálculo encontram-se na aba "Balanço Energético", de forma bem detalhada.

O software providencia ainda um gráfico com o fator PR para cada inversor e mês na aba "Desempenho do sistema (PR) por inversor", com dados copiáveis para uso no Excel. 

Preparamos uma planilha com instruções como calcular o PR mensal ponderado, um dado que alguns editais exigem. Entre em contato com nosso suporte para obter a planilha!