Por que a orientação dos módulos importa
A orientação é a direção para a qual a face do telhado, e portanto os módulos, está voltada. Ela importa porque a quantidade de irradiação que chega a cada placa depende de como o Sol percorre o céu ao longo do dia e do ano. Uma face bem orientada recebe luz direta por mais tempo e com melhor ângulo, o que se traduz em mais energia gerada.
Hemisfério sul e norte geográfico
O Brasil está no hemisfério sul. Visto daqui, o Sol descreve seu caminho um pouco deslocado para o lado norte do céu durante boa parte do ano. Por isso, módulos voltados para o norte geográfico tendem a captar mais irradiação ao longo das estações e costumam ser a primeira escolha quando o telhado permite.
Vale notar que o norte geográfico não é exatamente o mesmo que o norte indicado pela bússola, que aponta para o norte magnético. Essa diferença é considerada na hora de avaliar a orientação real de cada face do telhado no projeto.
Inclinação ideal e a latitude local
A inclinação é o ângulo dos módulos em relação ao plano horizontal. Como referência prática, uma inclinação próxima ao valor da latitude local ajuda a aproveitar bem a irradiação ao longo do ano, porque aproxima a superfície da placa da direção de onde vem a maior parte da luz solar.
Em regiões de baixa latitude, como Dourados e boa parte do Mato Grosso do Sul, esse ângulo tende a ser pequeno. Mesmo assim, costuma-se manter uma inclinação mínima nos módulos, por dois motivos simples: favorecer o escoamento da água da chuva e ajudar na autolimpeza das placas, já que a própria chuva arrasta parte da poeira acumulada. Módulos muito próximos da horizontal acumulam mais sujeira e podem exigir limpeza mais frequente.
Na prática, a inclinação final também acompanha o telhado existente. Ajustar cada placa a um ângulo diferente do da estrutura aumenta o custo e a complexidade, então o projeto busca um equilíbrio entre o aproveitamento da irradiação e a realidade do telhado.
Faces leste, oeste e telhado plano
Nem todo telhado tem uma face voltada para o norte, e isso não impede a instalação. Faces voltadas para leste recebem mais sol pela manhã, e faces voltadas para oeste recebem mais sol à tarde. Ambas geram uma quantidade útil de energia ao longo do dia, com rendimento um pouco menor do que a face norte, mas ainda assim aproveitável.
Em muitos projetos, os módulos são distribuídos entre mais de uma face para usar melhor a área disponível. Um arranjo dividido entre leste e oeste, por exemplo, tende a espalhar a geração ao longo do dia, o que pode ser interessante conforme o perfil de consumo do imóvel.
Já em telhados planos ou lajes, a superfície não define a inclinação nem a orientação por si só. Nesses casos, usam-se estruturas de fixação que permitem posicionar os módulos no ângulo e na direção desejados, geralmente voltados para o norte e com a inclinação escolhida no projeto.
O efeito do sombreamento
De nada adianta a melhor orientação se os módulos ficam na sombra em parte do dia. O sombreamento causado por árvores, prédios vizinhos, caixas d'água, antenas ou outras estruturas reduz a geração justamente nos horários em que a sombra atinge as placas.
Por isso o sombreamento é avaliado no local, observando como as sombras se movem ao longo do dia e das estações. Com essa análise, o arranjo dos módulos é planejado para reduzir o efeito das sombras, escolhendo os melhores pontos do telhado e, quando necessário, ajustando a distribuição das placas.
O que fazer quando o telhado não é ideal
É comum que o telhado não tenha a orientação ou a inclinação perfeitas, e existem caminhos para lidar com isso sem abrir mão de um bom resultado. As alternativas mais usadas são:
Aproveitar a melhor face disponível, mesmo que seja leste ou oeste; distribuir os módulos entre mais de uma água do telhado para usar bem a área; empregar estruturas de fixação em telhados planos e lajes para definir ângulo e direção; e planejar o arranjo considerando o sombreamento local. Quando a orientação ou a inclinação são menos favoráveis, o dimensionamento pode prever alguns módulos a mais para atingir a mesma meta de energia.
Todas essas decisões fazem parte do projeto fotovoltaico, em que se juntam as condições reais do telhado, o consumo do imóvel e a análise de sombreamento para definir o melhor arranjo.