Uma das fontes de energia renovável mais promissoras no Brasil é a movida pela luz solar. O país possui condições ideais, devido à sua enorme área, localizada na zona tropical da Terra, onde há uma maior incidência de raios solares.
Aqueles paineis solares cinzentos e brilhantes cada vez mais notados na paisagem têm a função de converter a luz (e não o calor do Sol, como costuma se pensar) em eletricidade. Fazem isso sem provocar poluição, desconsiderando aquela gerada no processo de fabricação das mesmas.
Para a conversão energética, esses dispositivos se valem de um princípio da Física chamado de efeito fotoelétrico, cuja explicação básica pode ser lida AQUI. A luz é constituída de fótons com certa energia, utilizada para a liberação de elétrons constituintes da corrente elétrica. Por transformar luz em eletricidade, os paineis solares são chamados também de paineis fotovoltaicos.
Na construção dos paineis solares, constituídos de unidades chamadas de células, deve-se levar em consideração a corrente e a tensão máxima. Para aumentar a corrente, as células solares são dispostas uma ao lado da outra (ligação em paralelo). Para aumento da tensão, há uma série determinada de células, que só conseguem entregar uma voltagem reduzida cada uma: neste caso, são dispostas em filas (ligação em série).
A corrente que sai dos paineis solares é contínua (CC) e geralmente não é aproveitada diretamente, precisando ser transformada em corrente alternada (CA), utilizando aparelhos chamados de inversores, que entregam a energia elétrica necessária para as residências ou empresas. O conjunto de paineis, inversores, cabos e equipamentos de controle é chamado de sistema fotovoltaico.
Na maior parte das vezes, os estabelecimentos ainda são ligados à rede elétrica externa, que fornece a energia durante à noite. Tecnicamente, o sistema fotovoltaico envolvido é chamado de on-grid ou grid-tie. Porém, a energia não aproveitada acaba sendo captada pela rede, gerando um excedente que significa um desconto na conta de luz. A economia pode ser significativa, mas devido ao preço dos inversores, de longe os componentes mais caros de um sistema fotovoltaico, o retorno do investimento demora cerca de 5 anos, dependendo do tipo de instalação.
Em alguns locais isolados, vale a pena instalar um sistema independente da rede, chamado de off-grid, mas aí será necessário incluir baterias para armazenar a energia elétrica captada pelos paineis solares, e controladores de carga para garantir a vida útil dessas baterias.
O Brasil ainda está começando a explorar de forma mais intensiva a energia solar. Menos de 1% da matriz energética é constituída de sistemas fotovoltaicos, mas em compensação é uma das modalidades que mais cresce. Em 2019, poderá haver um aumento de 44%, segundo a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), se não houver alterações nas cronogramas.
Já existem grandes locais para a geração de energia solar, chamadas de "fazendas". Existem algumas delas no Brasil, sendo a maior delas localizada em Nova Olinda, com capacidade para produzir 292 MW, ocupando uma área de 690 hectares.
A necessidade de produzir grandes quantidades de energia por este método também obriga a utilizar vastas áreas para este fim, dificultando o aproveitamento para outras atividades, como agricultura ou pecuária. Isso porque, apesar da ausência de resíduos poluentes no processo, o rendimento é relativamente baixo. Os modelos mais comuns, constituídos de silício (elemento abundante e com baixíssimo custo de fabricação), só conseguem aproveitar de 15 a 20% da energia incidente. Novos materiais estão em pesquisa para aumentar este rendimento, possibilitando acelerar a expansão em grande escala da energia fornecida pelo nosso Sol.
Para a conversão energética, esses dispositivos se valem de um princípio da Física chamado de efeito fotoelétrico, cuja explicação básica pode ser lida AQUI. A luz é constituída de fótons com certa energia, utilizada para a liberação de elétrons constituintes da corrente elétrica. Por transformar luz em eletricidade, os paineis solares são chamados também de paineis fotovoltaicos.
Na construção dos paineis solares, constituídos de unidades chamadas de células, deve-se levar em consideração a corrente e a tensão máxima. Para aumentar a corrente, as células solares são dispostas uma ao lado da outra (ligação em paralelo). Para aumento da tensão, há uma série determinada de células, que só conseguem entregar uma voltagem reduzida cada uma: neste caso, são dispostas em filas (ligação em série).
A corrente que sai dos paineis solares é contínua (CC) e geralmente não é aproveitada diretamente, precisando ser transformada em corrente alternada (CA), utilizando aparelhos chamados de inversores, que entregam a energia elétrica necessária para as residências ou empresas. O conjunto de paineis, inversores, cabos e equipamentos de controle é chamado de sistema fotovoltaico.
Na maior parte das vezes, os estabelecimentos ainda são ligados à rede elétrica externa, que fornece a energia durante à noite. Tecnicamente, o sistema fotovoltaico envolvido é chamado de on-grid ou grid-tie. Porém, a energia não aproveitada acaba sendo captada pela rede, gerando um excedente que significa um desconto na conta de luz. A economia pode ser significativa, mas devido ao preço dos inversores, de longe os componentes mais caros de um sistema fotovoltaico, o retorno do investimento demora cerca de 5 anos, dependendo do tipo de instalação.
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| A instalação mais comum para o aproveitamento da energia solar, chamada de sistema grid-tie (do blog "Minha Casa Solar") |
Em alguns locais isolados, vale a pena instalar um sistema independente da rede, chamado de off-grid, mas aí será necessário incluir baterias para armazenar a energia elétrica captada pelos paineis solares, e controladores de carga para garantir a vida útil dessas baterias.
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| O sistema isolado ou "off-grid" (site Consultrevi Solar) |
O Brasil ainda está começando a explorar de forma mais intensiva a energia solar. Menos de 1% da matriz energética é constituída de sistemas fotovoltaicos, mas em compensação é uma das modalidades que mais cresce. Em 2019, poderá haver um aumento de 44%, segundo a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), se não houver alterações nas cronogramas.
Já existem grandes locais para a geração de energia solar, chamadas de "fazendas". Existem algumas delas no Brasil, sendo a maior delas localizada em Nova Olinda, com capacidade para produzir 292 MW, ocupando uma área de 690 hectares.
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| A usina de Nova Olinda, considerada a maior "fazenda solar" da América Latina, com 930 mil paineis solares (Enel Green Power) |
A necessidade de produzir grandes quantidades de energia por este método também obriga a utilizar vastas áreas para este fim, dificultando o aproveitamento para outras atividades, como agricultura ou pecuária. Isso porque, apesar da ausência de resíduos poluentes no processo, o rendimento é relativamente baixo. Os modelos mais comuns, constituídos de silício (elemento abundante e com baixíssimo custo de fabricação), só conseguem aproveitar de 15 a 20% da energia incidente. Novos materiais estão em pesquisa para aumentar este rendimento, possibilitando acelerar a expansão em grande escala da energia fornecida pelo nosso Sol.
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