Glauco Diniz Duarte – o que energia solar fotovoltaica
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, a energia solar é uma energia alternativa, renovável e sustentável que funciona utilizando a luz solar como fonte de energia e pode ser aproveitada e utilizada por diferentes tecnologias, como: aquecimento solar, energia solar fotovoltaica e energia heliotérmica.
O conceito de energia solar é comumente associado à energia fotovoltaica, que é a geração de energia elétrica usando a luz do sol como fonte de energia. Portanto, pode-se dizer que energia solar e energia fotovoltaica são a mesma coisa.
Na energia solar fotovoltaica, quando a luz do sol é captada por painéis solares, ocorre a transformação da corrente elétrica para utilização em residências, comércios e indústrias.
Características da energia solar
As principais características da energia solar são:
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Proveniente da energia luminosa do Sol;
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Ser uma energia renovável, alternativa e sustentável;
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Não gerar resíduos, sendo considerada uma energia limpa;
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Possuir uma fonte de energia gratuita, tornando a energia gerada mais barata;
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Gerar economia de até 95% na conta de luz;
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Possuir uma vida útil de mais de 20 anos, com baixa necessidade de manutenção.
Para que serve a energia solar?
A energia solar serve para diversas funções, pois utiliza o sol como fonte de energia, portanto é uma forma limpa e sem danos à natureza de se gerar energia elétrica com um grande aproveitamento, sendo o calor e a luz solar como umas das fontes mais aproveitáveis e promissoras energias no mundo.
Como o sol pode funcionar como fonte de energia?
O sol pode funcionar como fonte de energia para geração de energia elétrica por meio da energia fotovoltaica; no aquecimento de líquidos com a energia solar térmica; e em usinas solares de grande porte.
A energia fotovoltaica utiliza placas solares para captar a luz do sol, gerando eletricidade, enquanto a energia solar térmica utiliza o sol como fonte de energia para aquecer líquidos.
Qual é o potencial da energia solar?
A energia do sol é considerada como inesgotável do ponto de vista humano. O potencial da energia solar é excepcional em comparação com todas as outras fontes de energia.
Veja abaixo o potencial da energia solar em comparação com as outras fontes de energia. Nessa imagem, vemos o potencial anual das energias finitas e das energias alternativas, que são consideradas renováveis.
Como a energia solar pode ser aproveitada?
As alternativas de como a energia solar pode ser aproveitada são: quando utilizada de modo fotovoltaico ou térmico, gerando energia elétrica e térmica, respectivamente. Assim, é possível aproveitá-la por meio da economia da conta de luz ou redução do uso de aparelhos elétricos. Desta forma, você evita desperdício e ajuda o meio ambiente.
A energia solar pode ser aproveitada ao máximo com uma boa alocação e manutenção do sistema que capta a energia, em áreas mais altas da propriedade onde há maior incidência de raios solares.
Saber como a energia solar pode ser aproveitada em todo seu potencial pode evitar grandes desperdícios, bem como garantir uma maior durabilidade para todo o sistema!
Como usar energia solar
Existem inúmeras formas de aproveitarmos a energia solar, permitindo utilizá-las para o desenvolvimento do nosso país. Assim, é possível explorar sua matriz energética de maneira sustentável, renovável e econômica para:
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Aquecimento de água;
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Geração fotovoltaica de energia elétrica;
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Iluminação pública;
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Sistemas de uso coletivo, tais como geração de energia elétrica para escolas, postos de saúde e centros comunitários.
Essas práticas são encontradas majoritariamente nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, por efeito de suas características climáticas, e em segundo lugar nas regiões Norte e Nordeste, em comunidades isoladas de distribuidoras de energia elétrica.
Além disso, é válido destacar que, embora nosso país possua um grande nível de insolação para a distribuição de energia solar, também possuímos regiões com menores índices. Entretanto, também é possível explorar o potencial energético nessas áreas, basta alcançarmos os incentivos necessários.
Quais as principais tecnologias de energia solar?
Existem as mais variadas formas de aproveitar a energia solar como uma fonte de energia renovável. As principais tecnologias utilizadas são Energia Solar Fotovoltaica, Energia Solar Térmica e Energia Heliotérmica.
Energia Solar Fotovoltaica
A energia fotovoltaica é hoje a fonte de energia limpa que mais cresce no mundo, e pode ser diretamente convertida em energia elétrica. Ela usa materiais semicondutores como o silício cristalino para converter a energia luminosa em energia fotovoltaica (Energia solar elétrica).
A energia fotovoltaica existe a mais de 100 anos e hoje é utilizada para gerar energia elétrica para milhares de residências e indústrias no mundo todo. Para ela ser aproveitada para gerar energia elétrica para casas e empresas, as células fotovoltaicas (foto à direita) precisam ser montadas dentro de um painel solar visando proteção e durabilidade e por sua vez, este painel solar, será conectado em outros painéis em um sistema solar fotovoltaico.
O sistema solar fotovoltaico é composto por:
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Painéis solares
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inversor solar
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sistema de fixação das placas solares
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cabeamentos
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conectores
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e outros materiais elétricos padrões
Energia Solar Térmica
É uma forma de energia alternativa e, uma tecnologia, para o aproveitamento da energia solar para gerar energia térmica ou energia elétrica para uso na indústria e residências. A primeira instalação de equipamentos de energia solar térmica ocorreu no deserto do Saara, aproximadamente em 1910, quando um motor foi alimentado pelo vapor produzido através do aquecimento da água utilizando-se a luz solar.
Energia Solar Heliotérmica
Nas fotos abaixo você consegue ver estes dois tipos de tecnologias de energia solar utilizadas para gerar energia limpa.
Quais são os métodos de obtenção da energia solar?
Os métodos de obtenção da energia fotovoltaica são classificados em diretos ou indiretos e também podem ser classificados como passivos ou ativos.
Direto
Os métodos diretos, são os que precisam de apenas uma etapa para obter a energia do sol e transformá-la em energia que pode ser utilizada pelos homens. Exemplo: Energia Solar Fotovoltaica – a energia solar é obtida quando atinge uma célula fotovoltaica criando eletricidade.
Indireto
Os métodos indiretos, são os que precisam de duas ou mais etapas para converter a energia solar em energia utilizável por nós. Um bom exemplo de um método indireto é a energia heliotérmica onde a energia solar atinge os espelhos refletores que por sua vez concentram o calor em um tubo a vácuo por onde passa água e, esta, quanto tiver sido transformada em vapor alimentará uma turbina para gerar energia elétrica.
Sistema Passivos e Ativos de Energia Solar
Os sistemas passivos de energia solar são normalmente diretos (como uma estufa que transfere o calor do sol para o ar, mantendo o ambiente quente), já os sistemas ativos de energia solar, funcionam com o auxílio de dispositivos mecânicos para melhorar o desempenho da coleta da energia solar (como um tipo de sistema de aquecimento solar que utiliza uma bomba para forçar a circulação de água dentro do sistema).
Energia Solar é primária ou secundária?
A energia solar é uma energia primária, visto que não necessita ser transformada ou convertida para trabalhar. Ou seja, fontes de energia primárias consistem em toda forma de energia oriunda da natureza, como a luz do sol, sendo utilizadas de forma direta.
Ainda assim, elas apresentam facilidade em termos de consumo e manutenção, e contam com simples utilização para o desenvolvimento de diversos tipos de trabalho. Além desses benefícios, as fontes de energia primária, como a energia solar, não necessitam de outra alternativa para a sua geração energética. Por isso, seu custo benefício já sai na frente de muitas outras fontes, em virtude da economia e simplicidade no processo de produção de energia.
A produção de energia solar quando não tem sol
Os painéis funcionam em dias nublados e chuvosos, já que dependem da incidência dos raios violetas, e não do calor, assim, há energia solar quando não tem sol. A produção varia em dias cinzentos, mas não deixa de existir. À noite, não há captação, mas existem baterias para garantir armazenamento de energia.
Se o dia está chuvoso, nublado ou escuro não significa que não poderá utilizar energia solar quando não tem sol. Portanto, é importante destacar que a energia solar é captada através da incidência dos raios ultravioleta, e não a partir do calor do sol, operando de forma reduzida, mas ainda assim em funcionamento.
Desta forma, faz-se necessário o auxílio de um profissional que estime a média de insolação da região onde será feita a instalação, além da capacidade energética. Assim, será possível descobrir o nível de insolação e evitar um baixo desempenho em dias nublados ou chuvosos, já que o cálculo será feito através da posição do sol, índice solar durante o ano e duração do dia.
Neste sentido, com a ajuda de painéis solares fotovoltaicos de qualidade é possível garantir a eficiência dos geradores mesmo quando não há incidência do sol, pois a carga gerada é suficiente. Entretanto, o mesmo não acontece durante a noite, já que o sistema fotovoltaico não é capaz de gerar energia quando não existe luminosidade diferente para isso, sendo necessária a utilização de eletricidade pela distribuidora.
Ainda assim, a energia solar é uma das alternativas mais econômicas e sustentáveis no mercado hoje em dia, contando com uma instalação simples e manutenção mínima. Para isso, você pode simular o custo de instalação de um sistema solar de acordo com o local escolhido, basta entrar no nosso simulador do Portal Solar e verificar de forma rápida e prática. Desta maneira, você avalia o custo médio do seu projeto fotovoltaico de instalação, quantidade de painéis, geração anual de energia solar, área necessária para a instalação e o peso médio por m² de placa solar instalada.
Principais benefícios da energia solar
Benefícios da Energia Solar Para o Meio Ambiente:
Sistemas de energia solar utilizam energia limpa e pura do sol. A instalação de painéis solares em sua casa ou empresa ajuda a combater as emissões de gases do efeito estufa e reduz a nossa dependência dos combustíveis fósseis como o petróleo.
Exemplo:
-Um sistema fotovoltaico padrão de 6kWp vai evitar a emissão de gases poluentes durante toda a sua vida útil de 30 anos, equivalente a plantar árvores em 10 campos de futebol inteiros!
-Este mesmo sistema economizaria água de 6 piscinas olímpicas em comparação com uma hidrelétrica.
-Economia de 79 toneladas de carvão queimado.
-Economia de 500.000km rodados com gasolina.
Benefícios da Energia Solar Para o Nosso Bolso:
A energia solar é uma excelente forma de economizar dinheiro! Isso mesmo, quem utiliza energia solar térmica, fotovoltaica ou mesmo iluminação natural economizara milhares de reais (R$) todos os anos.
Exemplo: um sistema fotovoltaico de 6kWp economizará para o seu dono por volta de R$ 250.000,00 ao longo de 30 anos de sua vida útil. Sim, o investimento inicial é alto, porém a quantidade de dinheiro que o sistema vai lhe economizar ao longo de sua vida útil mais que compensa este investimento.
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