Glauco Diniz Duarte Empresa – o q é energia fotovoltaica
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, energia elétrica solar é a energia elétrica gerada através da luz do sol, fonte limpa e renovável, a qual pode ser feita através de duas tecnologias distintas: a Fotovoltaica e a Heliotérmica.
Com funcionamentos totalmente distintos, essas tecnologias conseguem transformar a luz do sol que chega até nós, todos os dias, na energia elétrica que utilizamos para alimentar nossas casas e empresas.
Mas, antes de aprofundarmos nessas tecnologias de geração elétrica, é importante saber mais sobre a fonte que elas usam, ou seja, o sol, e os tipos de energia que ele proporciona.
Tipos de Energia Solar
O sol é uma das maiores fontes de energia que nós, seres-humanos, possuímos, a qual é produzida pelas fusões nucleares em seu interior e que chega até nós após viajar milhões de quilômetros pelo espaço.
Os fótons de luz, partículas elementares da luz solar, são os responsáveis pela condução dessa energia eletromagnética.
Enquanto a energia visível se propaga na forma de luz, a energia menor se propaga na forma de calor.
Temos aí, então, as duas formas de radiação de energia provenientes do sol: luz e calor.
As tecnologias utilizadas para captar essas duas energias também são distintas, mas possuem características semelhantes que faz com que seja importante conhecer um pouco mais sobre cada uma delas.
Diferenças Entre a Energia Solar Elétrica e Térmica
Você provavelmente já viu sobre o telhado de alguma casa, aí mesmo no seu bairro, aquelas placas solares, não é mesmo? Você saberia dizer para o que elas servem?
A verdade é que a resposta pode ser mais de uma, pois existem dois tipos dessas placas e que servem para captar os dois tipos de energia que vimos acima.
A tecnologia mais difundida no Brasil, e a que você com certeza já viu, é a dos sistemas de aquecimento solar térmico, que utiliza a placa, chamada corretamente de coletor solar térmico, para captar o calor do sol e sua transferência para algum líquido, geralmente água.
Essa água será guardada em um reservatório térmico, chamado boiler, que manterá a sua temperatura até o momento da utilização, similar ao modo como uma garrafa térmica funciona para bebidas.
O tamanho do reservatório e a área de coletores solares térmicos necessária para o sistema de aquecimento solar variam de acordo à quantidade de água quente utilizada na residência.
A principal diferença dos sistemas térmicos para os sistemas de geração elétrica solar é que, no primeiro, a energia é captada e utilizada de forma direta, enquanto que nos outros a energia, no caso a luz, é captada para depois ser transformada em energia elétrica.
Embora sua única função seja para o aquecimento d’água, os sistemas de aquecimento solar são ótimos complementes aos sistemas de geração elétrica solar, pois sistemas de aquecimento elétrico demandam muito mais energia.
Como Funciona a Geração da Energia Pela Solar?
Como mencionei antes, existem duas tecnologias distintas para a geração de energia elétrica através da luz do sol: a solar Fotovoltaica e a solar Heliotérmica.
Energia Solar Heliotérmica
Como o nome sugere, a energia Heliotérmica, também conhecida como Energia Solar Térmica Concentrada, envolve o uso do calor do sol, porém, diferente da tecnologia de aquecimento solar, a finalidade aqui é a geração de energia elétrica.
Devido ao seu alto nível de complexidade e dimensões necessárias para instalação, essa tecnologia é aplicada somente em grandes projetos (usinas).
Nesses projetos, enormes espelhos captam a luz do sol e a concentram em um determinado local onde é instalado um receptor, o qual pode estar junto a cada espelho refletor ou então fixo em um determinado lugar comum, como uma torre principal.
As altas temperaturas geradas pela concentração dos raios solares aquecem um líquido especial dentro de um reservatório até o ponto de evaporação, vapor este que faz girar uma turbina mecânica para a geração de energia elétrica.
Vemos então que a geração elétrica pela Heliotérmica acontece de forma indireta, pois existem várias etapas, diferente do que ocorre com a energia solar fotovoltaica, como iremos ver agora.
Energia Solar Fotovoltaica
A tecnologia fotovoltaica é conversão direta da luz do sol em energia elétrica através do chamado efeito fotovoltaico, processo de liberação de elétrons por um material semicondutor descoberto em 1839 por Alexandre Edmond Becquerel.
De maneira simples, as células fotovoltaicas que compõem as placas solares fotovoltaicas (módulos fotovoltaicos), são feitas de um material semicondutor tratado de forma especial que garante a geração elétrica.
No entanto, para que possa ser aproveitada, a energia gerada pelas placas precisa antes passar por um outro aparelho chamado inversor solar, que converte essa energia para as características da nossa rede elétrica.
Embora necessite da entrada das partículas de luz (os fótons) em seu interior e, portanto, deve estar posicionado de forma mais direta a luz do sol possível, o painel fotovoltaico também aproveita a luz difusa do sol para geração elétrica.
Ao contrário da Heliotérmica, a tecnologia fotovoltaica pode ser usada em projetos de diferentes tamanhos, desde grandes usinas até aquelas pequenas calculadoras solares.
Mas, como mencionei no começo desse artigo, o lugar onde os painéis fotovoltaicos estão sendo mais utilizados hoje no mundo é nos telhados de casas, empresas, indústrias e demais estabelecimentos.
Adquirir um sistema fotovoltaico e gerar a própria energia se tornou a opção favorita de consumidores que querem economizar na conta de luz por mais de 25 anos.
Através do conjunto de equipamentos dos chamados sistemas fotovoltaicos conectados à rede (On-Grid ou Grid-tie), qualquer pessoa pode produzir até 100% da energia que consome em sua casa ou empresa.
Quais os Equipamentos Necessários Para Geração Elétrica Solar?
Mas quais são esses equipamentos que compõem esses sistemas? Você deve estar se perguntando.
Os dois principais deles são os que já mencionei acima: as placas solares (que quando agrupadas formam o que chamamos de painel solar) e o inversor solar.
Porém, existem outros equipamentos do kit de energia solar tão importantes quanto esses, confira abaixo a lista completa dos equipamentos que compõem um sistema de energia solar fotovoltaica:
Painel Solar Fotovoltaico: é o conjunto de módulos fotovoltaicos (visto que mais de um deles são geralmente necessários para gerar a energia suficiente) que fica exposto sob a luz do sol, captando e convertendo esta em energia elétrica através de suas células fotovoltaicas. Os módulos a venda no mercado são compostos de 60 ou 72 células cada.
Inversor Fotovoltaico Interativo: é o “cérebro” de um sistema fotovoltaico residencial e considerado o seu principal equipamento, pois converte a energia gerada pelas placas no tipo de energia que consumimos de nossas tomadas (de corrente contínua para corrente alternada) e também responde por alocar a energia não consumida na hora, que pode ser direcionada para a rede elétrica (no caso dos sistemas conectados / On-Grid) ou para o banco de baterias (sistemas isolados / Off-Grid).
Caixa de Junção / String box: conjunto de componentes para proteção dos módulos contra surtos de redes e demais danos elétricos, como também a chave de acesso para desligamento do sistema no caso de reparo.
Estruturas de suporte e ancoragem: são os trilhos e demais componentes necessários para fixas os módulos sobre o telhado, ou, caso forem ficar sobre o solo, as estruturas de suporte com a altura adequada.
Cabeamento: todo o conjunto de cabos e conectores para fazer a ligação elétrica entre os equipamentos do kit de energia solar fotovoltaica.
O Que Pode Ser Alimentado Pela Energia Elétrica Solar?
De forma direta: TUDO!
É isso mesmo, a energia elétrica gerada por um desses sistemas de energia solar fotovoltaica pode ser usada para alimentar qualquer aparelho elétrico que você utiliza em sua casa.
Seja o simples acender de uma lâmpada ou então dar contar dos “famintos” aparelhos de ar-condicionado, os painéis solares podem suprir todo esse consumo através de uma fonte limpa e gratuita.
