Acervo de estudo sobre avaliação de desempenho de usinas de geração de energia, construído a partir das normas técnicas que definem como esse desempenho é medido e das fontes que explicam por que ele varia.
A pergunta que organiza o repositório é aparentemente simples: uma usina que gerou X MWh no
mês passado foi bem ou mal? Responder exige um valor de comparação, e é na construção desse
valor — não na medição da geração — que mora toda a dificuldade. Essa dificuldade não é
exclusiva de uma fonte: ela depende do recurso disponível, do comportamento do equipamento fora
das condições de catálogo, das perdas do sistema e da degradação acumulada, seja a usina solar,
eólica, hídrica ou térmica.
Hoje o acervo cobre só geração fotovoltaica — é o que está em estudo no momento —, mas a
estrutura não é dedicada a uma fonte. .claude/kb/ organiza o conhecimento por área (normas,
fundamentos, artigos, estudos de caso, ferramentas), não por tipo de usina, então o mesmo esqueleto
recebe o próximo tema — eólica, hídrica, térmica — sem precisar de reforma.
Este não é um projeto de software nem de dados. Não há pipelines, banco de dados ou integrações aqui — o que se versiona é conhecimento estruturado, em Markdown, com rastreabilidade até a fonte.
| Norma | Título | Papel |
|---|---|---|
| IEC 61724-1, Ed. 1.0 (2021) | Photovoltaic system performance — Part 1: Monitoring | Define as métricas de desempenho de sistema: yields, perdas, eficiências, performance ratio e os índices baseados em modelo. Referência central do acervo |
| IEC 61853-1, Ed. 1.0 (2011) | Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating — Part 1: Irradiance and temperature performance measurements and power rating | Define como se caracteriza o módulo ao longo do envelope de irradiância e temperatura, e como se interpola entre os pontos medidos |
| IEC 61215-1, Ed. 2.0 (2021) | Terrestrial photovoltaic (PV) modules — Design qualification and type approval — Part 1: Test requirements | Define os ensaios de qualificação de projeto: o que o módulo precisa sobreviver e quanto pode perder |
Cada norma tem uma nota própria em .claude/kb/standards/, com a
cobertura declarada — em dois casos ela é parcial, e a nota diz exatamente onde.
Estas aparecem citadas nas notas porque as normas acima dependem delas, mas seu conteúdo não foi incorporado:
- IEC 61215-2:2021 — Test procedures. Contém os procedimentos de todos os ensaios MQT. Sem ela, a Parte 1 é interpretável mas não executável.
- IEC 61853-2, -3 e -4 — resposta espectral e angular, cálculo de energia, e perfis climáticos padronizados. Completam a classificação energética que a Parte 1 apenas inicia.
- IEC 60891 — correções de temperatura e irradiância sobre curvas I-V medidas.
- Série IEC 60904 — medição de dispositivos fotovoltaicos, incluindo a IEC TS 60904-1-2, que trata de módulos bifaciais, e a IEC TS 60904-13, de eletroluminescência.
- IEC 61730-1 e -2 — qualificação de segurança, complementar à qualificação de projeto.
- IEC 62790 (caixas de junção) e IEC 62852 (conectores) — os dois componentes que a IEC 61215-1 exige que sejam qualificados separadamente.
- IEC TS 62915 — regras de reensaio e extensão de qualificação.
- ISO/IEC Guide 98-3 (GUM) e ISO 5725-2 — a base metrológica de incerteza e reprodutibilidade sobre a qual os critérios de aprovação são construídos.
| Fonte | Instituição | Cobre |
|---|---|---|
| PVEducation.org | Christiana Honsberg e Stuart Bowden, Arizona State University | Física do dispositivo e do recurso solar. Responde ao porquê dos efeitos que as normas apenas quantificam |
| PV Performance Modeling Collaborative | Sandia National Laboratories | A cadeia de modelagem de desempenho em cinco etapas, do recurso à energia entregue em corrente alternada |
Mapeadas em .claude/kb/references/, com escopo, estrutura,
pontos fracos e o critério de quando cada uma é a fonte certa.
Avaliar desempenho fotovoltaico é encadear cinco camadas, cada uma respondendo a uma pergunta diferente. O acervo é organizado para percorrer essa cadeia. Quando outra fonte de geração entrar em estudo, a expectativa é que ela tenha sua própria cadeia de camadas — não necessariamente as mesmas cinco — documentada do mesmo jeito.
1. Por que uma célula produz o que produz. A corrente fotogerada, a tensão de circuito aberto e o fator de forma dependem de temperatura, irradiância e espectro por mecanismos físicos determinados. É o que explica, por exemplo, que a potência caia entre 0,4 % e 0,5 % por grau Celsius — o aumento da corrente de saturação com a temperatura, puxado pelo estreitamento do bandgap, derruba a tensão. Camada coberta pelo PVEducation.
2. Quanto o módulo real entrega, e sob que condições. Um datasheet que declara apenas a potência em STC — 1 000 W·m⁻², 25 °C — descreve uma condição que quase nunca ocorre em campo. A IEC 61853-1 endereça isso medindo o módulo numa matriz de 22 combinações de irradiância e temperatura, e definindo cinco condições de referência que descrevem regimes operacionais distintos: STC, NOCT, baixa irradiância, alta temperatura e baixa temperatura.
3. Se o módulo sobrevive. Degradação não é ruído: é o que separa a curva de geração projetada da realizada ao longo de vinte anos. A IEC 61215-1 submete o projeto a estresses acelerados — ciclagem térmica, calor úmido, carga mecânica, degradação induzida por potencial — e impõe um limite de perda de potência. A norma é explícita, porém, ao dizer que os fatores de aceleração são empíricos, calibrados contra falhas de campo observadas e não contra um modelo físico de vida útil. Traduzir "200 ciclos térmicos" em "N anos de operação" não é sustentado pelo texto.
4. Quanto a usina deveria ter gerado. Da irradiância no plano horizontal até a energia entregue no ponto de conexão há uma sequência de transformações — transposição para o plano dos módulos, perdas por sombreamento, sujidade, reflexão, temperatura, descasamento, cabeamento e conversão. O PVPMC documenta as alternativas de modelo em cada etapa.
5. Quanto ela de fato gerou, e como comparar. A IEC 61724-1 fecha o ciclo: define os requisitos de instrumentação, as classes de sistema de monitoramento e as métricas de comparação. O performance ratio — razão entre o yield final e o yield de referência — é a mais usada, e também a mais mal interpretada. A própria norma registra que o PR cai quando a irradiação do período aumenta, simplesmente porque o módulo esquenta; comparar o PR de janeiro com o de julho sem correção de temperatura é comparar duas grandezas diferentes.
O valor de reunir as cinco camadas está nas junções. O coeficiente de temperatura que a IEC 61724-1 usa para normalizar o PR vem da IEC 61853-1. Os mecanismos de degradação que aparecem como queda anômala numa série temporal de PR são exatamente os que os ensaios da IEC 61215-1 tentam provocar em laboratório. E a potência de placa contra a qual tudo isso é medido só significa algo se as regras de leitura do rótulo forem conhecidas.
Do repositório. O acervo é texto puro: Markdown versionado em Git, sem build nem
dependências. A leitura e a síntese do material bruto são assistidas por
Claude Code, com subagentes dedicados à extração e à revisão —
a configuração está em .claude/, e a divisão de papéis é descrita no
CLAUDE.md.
Do domínio. As ferramentas de cálculo que o acervo referencia e pretende documentar em
kb/tools/:
- pvlib-python — implementação aberta (licença BSD 3-cláusulas) da cadeia de modelagem do PVPMC. É a forma prática de executar os modelos que o guia da Sandia descreve.
- PVAnalytics — rotinas de controle de qualidade de dados e detecção de eventos em séries temporais de sistemas fotovoltaicos.
O ponto de entrada é .claude/kb/_index.md.
| Área | Conteúdo |
|---|---|
kb/standards/ |
Normas técnicas e o que exigem |
kb/references/ |
Portais de consulta contínua |
kb/foundations/ |
Conceitos transversais que aparecem em várias fontes |
kb/articles/ · kb/books/ |
Resumos de artigos e capítulos |
kb/case-studies/ |
Análises de usinas reais ou hipotéticas |
kb/tools/ |
Ferramentas de cálculo e análise |
O material bruto — PDFs e páginas escaneadas de normas — fica em docs/, que está no
.gitignore. São arquivos grandes e, em geral, protegidos por direitos autorais. Só o
conhecimento extraído é versionado.
Por isso toda nota abre com um cabeçalho que aponta de volta à origem:
> Fonte: IEC 61853-1, Edition 1.0 (2011), cláusula 9
> Origem local: docs/iec61853_pages/page_22.png e page_23.png
> Cobertura: completa para a cláusula 9As notas são síntese reescrita, não transcrição — o entendimento do que a cláusula exige, por que existe e como se aplica. Fórmulas, unidades e valores-limite são fatos técnicos e aparecem com precisão, sempre identificando a cláusula de origem. Citações literais são curtas e reservadas aos casos em que a formulação exata importa.
Onde a leitura da fonte ficou incerta — tabelas em baixa resolução, páginas ausentes do escaneamento — a nota declara a incerteza em vez de preencher a lacuna. Uma afirmação marcada como duvidosa é mais útil que uma afirmação confiante e errada.
Logo do topo: "Logo Renewable Energy" por Melanie Maecker-Tursun (ponymithorn.com), via Wikimedia Commons, licença CC BY-SA 4.0.
