SoP, State of Panels: o índice de saúde dos painéis fotovoltaicos no AI-Care

Atualizado em 11 Outubro 2026

O SoP (State of Panels) é o índice de saúde dos painéis fotovoltaicos que o AI-Care calcula para cada instalação Heiwit. Indica quanto rendem hoje os módulos em relação à sua referência, com o mesmo sol e a mesma temperatura: 100 % significa igual à referência, e a degradação fisiológica de um módulo de silício é de três a cinco décimas de ponto por ano. É calculado apenas com os dados que o inversor regista a cada cinco minutos e com a irradiância do local. É acompanhado por três controlos: a comparação entre as duas strings, as horas à sombra e a tensão de funcionamento. Encontra-se no Relatório da instalação, secção «Controlo de saúde dos painéis».

Para a bateria existe desde sempre um número que todos compreendem: o SoH, State of Health, a capacidade residual em relação ao estado novo. Para os painéis não havia nada equivalente. Uma instalação pode perder um quarto da produção de uma string em quatro meses, por sujidade ou por um módulo avariado, e a fatura só o revela muito depois. A partir de outubro de 2026, o AI-Care mede também isto, e demos-lhe um nome: SoP.

Porque era necessário um índice para os painéis

Os painéis são a parte da instalação para a qual ninguém olha. Não têm BMS, não se desligam, não dão alarmes. Perdem rendimento em silêncio: sujidade que se acumula numa água do telhado, uma árvore que cresce, um conector que oxida, uma célula que racha. Os dados para o detetar já existem: o inversor mede a tensão, a corrente e a potência de cada string a cada cinco minutos. O que faltava era um método para os interpretar.

O problema não é trivial, por duas razões. A primeira é que a produção depende do sol: para dizer se um painel rende menos, é preciso saber quanto sol recebeu. A segunda é menos conhecida e aplica-se a todas as instalações com bateria: durante grande parte do dia o inversor limita a produção, porque a bateria está cheia e a casa consome pouco, ou porque a instalação está em modo de exportação zero. Nesses momentos, a potência medida não diz nada sobre os painéis. No parque Heiwit, a limitação abrange entre 25 % e 85 % das amostras diurnas.

O que mede o SoP

O SoP é a razão, em percentagem, entre o rendimento normalizado atual do gerador fotovoltaico e o seu rendimento normalizado de referência. O rendimento normalizado é a potência que os módulos fornecem por cada 1000 W/m² de sol no seu plano, referida a 25 °C de célula. É um número que não depende da meteorologia e depende pouco da estação do ano.

A referência é a própria instalação: os seus primeiros meses de dados, excluindo os primeiros sete dias de entrada em serviço, quando as strings são frequentemente ligadas por fases. Não é necessário conhecer a potência nominal, o número de módulos, a orientação ou a inclinação do telhado. Cada instalação é comparada consigo própria.

O SoP existe em duas formas.

• Definitivo, ano após ano: cada dia é comparado com o mesmo dia do ano anterior. A estação, a orientação do telhado e as sombras sazonais anulam-se por construção. É o método que o laboratório norte-americano NREL codificou no pacote RdTools para medir a degradação dos módulos. Requer um ano de histórico: para as primeiras instalações Heiwit chega em dezembro de 2026.
• Provisório, no primeiro ano: o rendimento dos últimos trinta dias dividido pelo da referência. A estação é compensada apenas pelo modelo de irradiância no plano dos módulos, e permanece um resíduo que medimos no parque: cerca de ±9 %. Por isso, o valor provisório tem limiares amplos e é sempre identificado como tal.

Como se calcula

Os dados do inversor

Os inversores Virgo e Lybra registam a cada cinco minutos a tensão, a corrente e a potência de cada uma das duas strings (PV1 e PV2). São as medições que o AI-Care também utiliza no dashboard. O SoP não exige nada de novo à instalação.

O filtro do inversor em limitação

É o passo decisivo. Quando o inversor limita a produção, o ponto de funcionamento da string sobe em direção à tensão em vazio: a tensão ultrapassa em mais de 6 % a tensão de máxima potência do dia, enquanto a corrente desce abaixo de metade do máximo. As nuvens fazem o contrário: a corrente desce, a tensão mantém-se. As duas condições não se confundem, o que permite descartar os momentos em que a medição não diz respeito aos painéis. Sem este filtro, qualquer comparação entre as strings é distorcida, porque o inversor estrangula os dois seguidores de máxima potência de forma desigual.

A irradiância e a temperatura

Para saber quanto sol recebeu o telhado, o AI-Care utiliza os dados horários de reanálise meteorológica do serviço Open-Meteo (irradiância global, direta e difusa, temperatura do ar) para as coordenadas da instalação. A irradiância é transposta para o plano dos módulos com um modelo isotrópico a 25 graus de inclinação, no plano que melhor descreve o telhado: sul, sudeste/sudoeste, este/oeste, este ou oeste. O plano é reconhecido pelo próprio AI-Care, a partir da forma da curva de produção nos dias de céu limpo. A temperatura de célula é estimada a partir da temperatura do ar e da irradiância, e o rendimento é referido a 25 °C com o coeficiente típico do silício.

A comparação ano após ano

Para cada dia dos últimos doze meses, o AI-Care toma o rendimento normalizado do mesmo dia do ano anterior, com uma tolerância de três dias, e calcula a razão. O SoP definitivo é a mediana destas razões; o intervalo entre o 16.º e o 84.º percentil indica a precisão da medição. Com um ano de dados reconhecem-se anomalias superiores a 3-5 %; a taxa de degradação fisiológica, que é de 0,3-0,5 % por ano, requer três ou quatro anos de comparações. Dizemo-lo claramente, porque um índice que prometesse mais não seria honesto.

Os três controlos que acompanham o índice

Equilíbrio das strings

A corrente de uma string é proporcional ao sol que recebe e quase insensível à temperatura. Entre duas strings na mesma água do telhado, a razão das correntes é uma constante de projeto: se muda, algo aconteceu. O AI-Care compara a razão dos últimos trinta dias com a da referência e, com o rendimento normalizado de cada string, indica qual das duas se alterou e em que sentido. Uma string que rende mais em relação à referência, porque uma sombra sazonal desapareceu, não é uma avaria e não é assinalada como tal. Uma string parada enquanto a outra funciona é assinalada de imediato.

Sombreamento

Quando uma sombra cobre parte de uma string, os díodos de bypass dos módulos afetados entram em condução e a tensão da string cai, enquanto a outra string continua a funcionar com tensão normal. É uma assinatura inequívoca: nenhum outro fenómeno baixa a tensão de uma só string em mais de um quinto enquanto a outra está normal. O AI-Care conta, para cada meia hora dos dias de céu limpo, quantas vezes surge esta assinatura e traduz isso numa frase: «PV1 à sombra das 8:00 às 10:30, cerca de 2,5 horas por dia». Indica também se as horas à sombra aumentaram em relação aos primeiros meses, sinal de um obstáculo que está a crescer.

Tensão das strings

A tensão de funcionamento de uma string depende do número de módulos em série e da temperatura. A razão entre as tensões das duas strings anula a temperatura, porque estão no mesmo telhado. Se a razão muda, um módulo saiu da série ou um díodo de bypass ficou em condução: um módulo em nove corresponde a cerca de 11 % da tensão, uma sub-string a cerca de 4 %. Também aqui o AI-Care compara cada string com a sua própria tensão de referência para indicar qual se alterou, e distingue uma tensão que desceu (possível avaria) de uma que subiu (string modificada ou problema inicial resolvido).

O que observámos numa amostra de instalações

O SoP foi calculado sobre todo o histórico do parque, desde dezembro de 2025. Numa amostra de instalações com dados suficientes, 49 % estão normais, 24 % têm pelo menos um sinal de atenção, 8 % uma anomalia e 16 % ainda não são avaliáveis, por serem demasiado recentes ou terem apenas uma string.

Alguns casos dizem mais do que os números. Uma instalação de controlo na Sicília, com duas strings idênticas e quase nunca em limitação, apresenta uma relação entre as correntes de 1,000 ao longo de 125 dias, sem qualquer sombra, e um rendimento mensal estável dentro de 5% de junho a outubro: o método não inventa sinais onde não existem. Uma instalação nas Marcas mostra uma string que, desde junho, perdeu um quarto do rendimento enquanto a outra se manteve estável, sem qualquer sombra e com a tensão regular: uma perda de corrente uniforme, compatível com sujidade ou com um módulo em mismatch, que um técnico irá verificar. Um telhado este/oeste na Romanha mostra as sombras da cumeeira nas horas extremas do dia, poucas dezenas de minutos em cada água, e o plano este/oeste reconhecido pelo AI-Care mantém o rendimento mensal dentro de 3%, onde o plano sul teria errado 21%.

Onde se encontra no AI-Care

O SoP está no Relatório da instalação, na secção «Controlo de saúde dos painéis», por baixo dos cartões da bateria e do impacto ambiental. A secção mostra o índice com a sua natureza (definitivo ou provisório), os três controlos com um estado claro (OK, atenção, anomalia, não avaliável) e uma frase em italiano que diz o que foi observado e o que pode significar. Por baixo do controlo das sombras, uma faixa horária destaca as meias horas em sombra de cada string.

A mesma secção faz parte do Relatório em PDF que o cliente pode imprimir ou guardar, com o gráfico da corrente das duas strings hora a hora nos dias limpos: uma queda brusca a horas fixas numa única string é uma sombra; uma curva mais baixa durante todo o dia é uma string que rende menos.

Os instaladores encontram-na também no parque de instalações, separador Técnico, na coluna «Painéis»: o índice, o pior problema em poucas palavras e um filtro para ver apenas as instalações com uma anomalia. Assim, os casos com uma anomalia encontram-se de uma só vez, sem abrir um relatório de cada vez.

Os dados são atualizados todas as noites. A referência de cada instalação começa na sua entrada em serviço; os primeiros valores definitivos, ano após ano, chegam em dezembro de 2026 para as instalações mais antigas.

Os limites, ditos com clareza

• O valor provisório tem uma incerteza de cerca de ±9%: entre 90 e 110 não distingue nada; abaixo de 80 é significativo.
• A taxa de degradação fisiológica não é mensurável com um ano de dados. Com um ano veem-se as anomalias, não o meio ponto por ano.
• As instalações com uma única string têm apenas o índice: os três controlos precisam de um termo de comparação.
• Uma instalação que entrou em serviço com uma avaria depois resolvida tem uma referência errada até que o historial saudável supere o historial com avaria. Nesse caso, o AI-Care indica-o.
• Nas instalações em limitação durante a maior parte do dia, as amostras úteis são poucas e o valor provisório é menos fiável. O número de dias úteis é mostrado na secção.

Nota metodológica e fontes

O rendimento normalizado segue o princípio do performance ratio corrigido em temperatura da norma IEC 61724-1, aplicado a potências instantâneas em vez de energias diárias, porque a energia limitada pelo inversor não é mensurável. A comparação ano após ano retoma o método year-on-year descrito por Jordan, Deline, Kurtz, Kimball e Anderson, «Robust PV Degradation Methodology and Application», IEEE Journal of Photovoltaics, 2018, e implementado no pacote RdTools do National Renewable Energy Laboratory. A irradiância provém do arquivo de reanálise ERA5 através do Open-Meteo; a transposição para o plano dos módulos é isotrópica (Liu-Jordan); a temperatura de célula é estimada com um modelo linear e o coeficiente de temperatura da potência é −0,4% por grau. O nome SoP, State of Panels, foi escolhido pela Heiwit: na literatura sobre baterias, a mesma sigla indica o State of Power, um valor interno aos sistemas de gestão que o AI-Care não expõe. A definição completa do índice, com limiares e casos de validação, está documentada e é mantida juntamente com o código do AI-Care.

Perguntas mais frequentes

O que é o SoP de um sistema fotovoltaico?

É o State of Panels, o índice de saúde dos painéis: a relação em percentagem entre o rendimento atual dos módulos e o seu rendimento de referência, em igualdade de sol e temperatura. 100% significa igual à referência. É o equivalente, para os painéis, do SoH da bateria.

É necessário um sensor de irradiância no telhado?

Não. O AI-Care utiliza as medições de tensão, corrente e potência das strings que o inversor regista a cada cinco minutos e os dados horários de reanálise meteorológica para as coordenadas da instalação. Nenhum componente adicional.

O SoP mede a degradação dos painéis?

Mede o rendimento em relação à referência. Com um ano de dados, a comparação ano após ano reconhece anomalias superiores a 3-5%. A degradação fisiológica, de 0,3-0,5% por ano, torna-se mensurável após três ou quatro anos de comparações.

Porque é que a minha instalação mostra um valor provisório?

Porque tem menos de um ano de historial. O valor provisório compara os últimos trinta dias com os primeiros meses de funcionamento e tem um resíduo sazonal de cerca de ±9%. O valor definitivo, ano após ano, aparece quando a instalação completa um ano de dados.

O que acontece se o AI-Care assinalar uma anomalia nos painéis?

O alerta aparece no Relatório com uma frase que diz o que foi observado, por exemplo qual string rende menos e quanto, ou a que horas uma string está em sombra. Não é desencadeada qualquer ação automática: é um diagnóstico para o cliente e para o instalador, que pode verificar no local.

O SoP funciona também nas instalações com uma única string?

Sim para o índice, que compara o rendimento de todo o gerador com a sua referência. Os três controlos de equilíbrio, sombra e tensão precisam de duas strings para comparar e, nestas instalações, resultam não avaliáveis.

O SoP é uma função do AI-Care, o Smart Energy Manager Heiwit, disponível para todas as instalações com inversores Virgo e Lybra. Outros guias, calculadoras e tutoriais na coleção de guias Heiwit.