Glauco Diniz Duarte – Como energia solar é convertida em eletricidade
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, o Sol é vida. Sem ele não teria sido possível o surgimento de qualquer espécie de planta ou animal, até mesmo nós, seres humanos. Ele se faz presente todos os dias, razão pela qual é considerado uma fonte de energia renovável.
O potencial energético que ele emana a cada segundo através de sua luz é tão grande que poderia suprir todo o consumo de energia feito pelo homem desde o seu aparecimento na terra!
Surpreende, não é mesmo?
Embora todo esse potencial não chegue até a Terra, a quantidade de luz que recebemos ainda seria suficiente para suprir toda a demanda energética atual de nossa sociedade.
Mas como aproveitar esse potencial? Como, afinal, é possível transformar a luz do sol em energia elétrica?
Como Transformar Energia Solar Em Elétrica: As 2 Tecnologias
O homem utiliza a energia solar desde a antiguidade, sendo que há registros históricos datados do século VII a.C sobre materiais de vidro em formato de lupa, usados para focalizar a luz do sol e, assim, ascender fogueiras.
A utilização da luz como fonte de energia elétrica não é tão antiga quanto essas primeiras formas, mas boas décadas já se passaram desde o seu surgimento até hoje.
Foi em 1954, nos interiores da Bell Laboratories, empresa americana localizada no estado de Nova Jersey, que três colegas cientistas desenvolveram a primeira célula solar de silício comercial da história.
Embora este evento não marque a primeira descoberta que levou ao uso da energia solar, e sim o descobrimento do efeito fotovoltaico pelo físico francês Edmond Becquerel, em 1839, ele marcou o início do desenvolvimento comercial de uma tecnologia que, hoje, supera todas as outras em nova capacidade mundial instalada anualmente.
Trata-se da tecnologia solar fotovoltaica, que converte diretamente os raios do sol em energia elétrica através do já citado efeito fotovoltaico.
Mas, antes de conhecer essa que, definitivamente, é a tecnologia que você deve usar em sua casa ou empresa, vamos conhecer rapidamente sobre outra tecnologia que também converte luz em energia, a solar heliotérmica.
Energia Solar Heliotérmica
A primeira coisa que você deve saber sobre a tecnologia solar heliotérmica, também conhecida como Energia Solar Térmica Concentrada, é que, diferente da fotovoltaica, ela não converte de forma direta a luz em energia.
Como o próprio nome já revela, a tecnologia utiliza o calor presente na luz do sol como combustível para a produção elétrica.
Entretanto, diferente da tecnologia de aquecimento solar, a finalidade aqui é a geração de energia elétrica e não o aquecimento da água do chuveiro.
Por essa razão, também 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 tecnologia 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
Agora sim, vamos falar sobre a tecnologia que já alimenta mais de 80 mil estabelecimentos no país, desde empresas, indústrias, agronegócios e, principalmente, as casas dos brasileiros.
Ao contrário da Heliotérmica, a tecnologia fotovoltaica pode ser usada em projetos de diferentes tamanhos, desde grandes usinas até aquelas pequenas calculadoras solares.
A energia solar fotovoltaica é conversão direta da luz do sol em energia elétrica através dos chamados sistemas fotovoltaicos conectados à rede (On-Grid).
De maneira simples, o funcionamento destes sistemas começa pelas células fotovoltaicas, unidade de geração da tecnologia e com as quais são formadas as placas solares (conhecidas corretamente como módulos fotovoltaicos).
Essas células são fabricadas a partir de um material semicondutor tratado de forma especial que permite a geração 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.
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.
Confira na rápida animação abaixo como é que funcionam esses geradores solares:
Simples, não é mesmo? Vamos resumir os principais passos da geração elétrica solar:
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A luz do sol atinge o conjunto de placas solares, chamado de painel solar, que capta essa luz e a converte em energia elétrica através do efeito fotovoltaico;
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Essa energia, gerada em corrente contínua, é enviada ao inversor fotovoltaico para ser transformada em corrente alternada, tipo padrão utilizado pelos equipamentos eletrônicos;
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Do inversor, essa energia será enviada ao quadro de distribuição do imóvel para ser distribuída por todas as tomadas, alimentando qualquer equipamento elétrico;
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Caso o consumo seja menor que a geração, o inversor irá injetar a energia excedente na rede do poste, sendo utilizada pela distribuidora para outros fins;
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Mas calma! Você não perde essa energia. Através de um relógio bidirecional instalado junto ao sistema, cada Watt de energia que você entregou à rede é computado como um crédito;
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Durante a noite, em dias chuvosos ou nublados, quando a geração do sistema não consegue suprir o consumo total ou parcial do imóvel, a energia que falta será consumida normalmente da rede elétrica;
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Ao final do mês, na sua conta de energia serão informadas a quantidade de energia injetada e consumida da rede, sendo que um sistema pode facilmente gerar toda a quantidade de energia que foi consumida no mês;
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Assim, o gasto com consumo de energia é zerado pelos créditos, restando a você pagar apenas pelo uso da rede, a chamada taxa mínima da distribuidora, paga por todos os consumidores.
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Créditos excedentes, ainda, ficarão válidos para uso por até 5 anos. É assim que meses de maior radiação solar compensam meses com menos luz do sol.
Esse sistema de créditos energéticos, chamado de sistema de compensação de energia elétrica, é fruto da legislação do segmento de geração distribuída de energia elétrica, criada pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) através de sua Resolução Normativa 482, de 2012.
A RN 482 foi o marco que permitiu aos consumidores tomarem as rédeas sobre a sua energia elétrica, instalando geradores movidos por fontes renováveis, conectando-os às redes elétricas e realizando a troca da energia com a de suas distribuidoras.
E fique tranquilo, pois segundo as regras, as distribuidoras são obrigadas a conectar os sistemas á sua rede, caso esses atendam as exigências técnicas estabelecidas.
O Passo a Passo Para Utilizar A Energia Solar
Agora que você conhece o funcionamento de um sistema, veja quais são os 3 simples passos para você ter essa economia em sua casa ou empresa:
Simulação do Seu Sistema
Como a quantidade de energia que cada pessoa ou família consomem varia entre si, os sistemas devem ser projetados e instalados especificamente para cada um.
O primeiro passo para você economizar na conta de luz com energia solar, então, é conseguir estimar o tamanho do sistema que você irá precisar para a sua casa ou empresa.
Embora o seu consumo elétrico e a tarifa de energia possam ser conhecidos através da sua fatura de energia, outros fatores mais específicos são considerados para esse cálculo, como média de radiação solar local, entre outros.
Por meio da ferramenta exclusiva que irei lhe mostrar mais adiante, entretanto, é possível a você estimar com grande precisão o tamanho e potência do seu sistema, além da economia que poderá obter com a energia solar.
Orçamento do Seu Sistema
Agora que você já estimou o tamanho do seu sistema e o quanto poderá economizar com ele, é hora de dar o próximo passo e solicitar o orçamento do seu projeto de energia solar residencial ou comercial junto a uma empresa de energia solar.
Em contato com a equipe comercial e técnica da empresa, você poderá sanar todas as dúvidas que tiver em relação ao sistema, conhecer as marcas e modelos dos equipamentos comercializados e negociar as formas de pagamento e opções de financiamento.
Com a proposta fechada, a empresa dará seguimento no processo, realizando a visita técnica no local para a coleta das informações necessárias para a realização do projeto executivo e futura instalação do seu sistema, assim como a entrada na documentação para solicitação de acesso junto à rede da distribuidora.
Instalação e Conexão do Seu Sistema
Após finalizar o projeto do sistema e com todos os equipamentos já entregues no local, o último passo para a sua economia é a instalação e conexão do seu sistema junto à rede da distribuidora.
O processo de instalação começa com a fixação do trilho de sustentação e dos módulos no telhado, quando se agrupa o conjunto de placas para a formação do painel solar.
Feito isso, segue então a instalação do inversor fotovoltaico no local já pré-definido no projeto, sendo que este equipamento deve ficar em local protegido e de fácil acesso, como uma garagem coberta, por exemplo.
Concluída toda a instalação mecânica e elétrica do sistema, que normalmente leva entre 3 a 4 dias para um sistema residencial, caberá então a distribuidora realizar a vistoria do sistema e, estando tudo de acordo com o projeto apresentado, realizar a conexão do sistema e a troca do relógio pelo modelo bidirecional.
E pronto! Com o seu sistema conectado e funcionando, agora é só aproveitar e consumir a sua energia com a tranquilidade de quem sabe que não irá receber uma alta conta de luz no final do mês.
Vantagens da Energia Solar Como Geração Elétrica
Até aqui eu te mostrei todo o funcionamento dos sistemas fotovoltaicos e como eles são uma solução viável para gerar toda a energia que você consome na sua casa.
Mas, você pode perguntar: quais são as vantagens da energia solar?
Dá só uma olhada nas principais delas:
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Economia de até 95% na conta de luz;
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Proteção contra a inflação energética;
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Vida útil do painel solar acima de 25 anos;
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Pouca manutenção durante a sua vida útil;
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Rápido retorno sobre o investimento (ROI – média de 5 anos);
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Geração 100% limpa e silenciosa;
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Valorização do imóvel.
Desconto na conta de luz da Cemig!
