Instalações de painéis solares em telhados podem aumentar temperaturas diurnas em áreas urbanas em até 1,5 graus centígrados.

Instalações de painéis solares podem aumentar temperatura diurna

Uma nova investigação científica realizada na Índia revela que os sistemas solares fotovoltaicos em telhados (RPVSPs) podem ter efeitos inesperados nas temperaturas urbanas. Embora esses painéis solares possam reduzir a temperatura noturna em até 0,6 °C, eles podem aumentar as temperaturas diurnas em até 1,5 °C, de acordo com o estudo.

Como o calor é transferido nos painéis solares

O aumento de temperatura ocorre devido à transferência de calor da superfície superior dos painéis solares para o ambiente. O calor preso entre os módulos e o telhado contribui para o aquecimento da área urbana ao redor.

Modelo inovador para avaliação climática urbana

Um grupo internacional de cientistas desenvolveu um novo modelo para avaliar o impacto dos painéis solares em telhados no microclima urbano. Utilizando o mais recente modelo de previsão e pesquisa meteorológica (WRF), combinado com o modelo de energia de edificações (BEM) e a parametrização dos efeitos de edifícios (BEP), o estudo foi validado com dados de estações de observação em Calcutá, na Índia.

Estudo abrangente em várias cidades

Segundo os pesquisadores, muitos estudos anteriores sobre o impacto dos painéis solares em áreas urbanas foram limitados a experimentos de campo ou simulações em pequena escala. Este novo estudo, no entanto, preenche lacunas importantes ao incorporar a transferência de calor convectiva entre o telhado e os painéis solares.

O modelo combinado WRF/BEP+BEM pode calcular trocas de calor, humidade e energia cinética entre os edifícios e o ambiente externo, sob condições atmosféricas estáveis.

Foi testado inicialmente em Calcutá e validado em outras cidades como Sydney, na Austrália; Austin, nos EUA; Atenas, na Grécia; e Bruxelas, na Bélgica, para garantir que os resultados não fossem restritos a um único clima.

Impactos nas temperaturas e nas ondas de calor

Cinco experimentos foram realizados para avaliar o impacto regional da implantação massiva de painéis solares em telhados durante uma onda de calor em Calcutá. Os resultados mostram que, durante o dia, a instalação desses painéis pode aumentar a temperatura do ar próxima à superfície em até 1,5 °C, enquanto à noite pode reduzir a temperatura em até 0,6 °C.

Cidades como Sydney registaram uma queda de 0,8 °C à noite, mas um aumento de 1,9 °C durante o dia. Austin apresentou resfriamento noturno de 0,7 °C e aquecimento diurno de 1,8 °C, e Atenas teve uma redução de 0,4 °C à noite e um aumento de 1,2 °C durante o dia.

Efeitos no clima urbano e na poluição

Além do impacto nas temperaturas, o estudo revelou que os painéis solares em telhados podem alterar significativamente o orçamento de energia urbana, as condições meteorológicas próximas à superfície e as dinâmicas da camada limite urbana. O aumento nas temperaturas urbanas pode elevar a altura da camada limite planetária (PBL) em até 615,6 metros, o que melhora a mistura atmosférica e reduz a poluição ao nível do solo.

O estudo foi publicado na revista Nature Cities e conduzido por investigadores da Universidade de Calcutá, do Instituto Indiano de Tecnologia Kharagpur, da Universidade Jadavpur, do MIT (Massachusetts Institute of Technology), da Universidade do Texas em Austin, da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália.

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