A energia solar é uma das fontes de energia mais limpas e renováveis. Mas como funciona a energia solar? A energia solar é captada através de painéis solares, que convertem a luz do sol em energia elétrica. Essa energia pode ser usada para aquecer a água, iluminar a casa ou mesmo para gerar eletricidade.
Existem três tipos principais de sistemas solares: os sistemas fotovoltaicos, os sistemas termossolares e os sistemas concentradores solares. Cada um desses tipos funciona de forma um pouco diferente, mas todos eles usam a luz do sol para produzir energia.
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Tipos de energia solar
A energia solar pode ser aproveitada de diversas formas, sendo as mais comuns a fotovoltaica e a térmica. A fotovoltaica é usada para a geração de eletricidade, enquanto a térmica é usada para aquecimento ou produção de água quente.
Energia solar fotovoltaica
A Energia Solar Fotovoltaica é a transformação da Radiação Solar em Energia Elétrica através das células fotovoltaicas, constituídas por material semicondutor, usualmente o Silício. Quando a luz solar incide sobre elas, os elétrons se movimentam no material condutor, guiados por um campo elétrico formado por uma diferença de potencial entre os semicondutores.
Composto por placas, conjuntos e equipamentos elétricos, o sistema fotovoltaico não é dependente de um ambiente com muita radiação para funcionar. No entanto, a quantidade de energia produzida se torna proporcional à densidade das nuvens, ou seja, quanto menos nuvens no céu, maior será a produção de eletricidade.
Energia solar concentrada (energia heliotérmica)
Em um sistema heliotérmico, é possível transformar energia solar em calor, fornecendo conforto e bem-estar para casas, hotéis e clubes. Painéis solares (espelhos, coletores e helióstatos) são usados para refletir os raios do Sol e direcionar a luz para um único receptor.
Crédito: Portal Solar
Crédito: Onegreen
O receptor está equipado com um fluido que absorve a luz solar dos painéis e armazena calor. Esse calor é usado para aquecer a água, provocando a formação de vapor que movimenta as turbinas, acionando os geradores e, assim, produzindo energia elétrica.
Energia solar térmica
Um Sistema de Aquecimento Solar Residencial, mais conhecido no Brasil como Sistema de Aquecimento Solar, utiliza Placas Solares do tipo Coletor Solar Térmico para absorver a radiação solar e convertê-la em energia térmica, aquecendo assim a água.
Essa água será armazenada em um acumulador térmico, que a preservará a temperatura ideal para uso posterior. O tamanho deste tanque e a superfície de coletores solares necessários para o sistema solar de aquecimento dependem da quantidade de água quente consumida na residência.
Sistema fotovoltaico conectado à rede (Passo-a-passo)
1. O painel solar capta a luz e a transforma em energia elétrica
Quando exposto aos raios solares, o painel fotovoltaico instalado na cobertura gera energia elétrica, pois foi projetado para funcionar com o efeito fotovoltaico. Composto por placas solares ligadas entre si, é necessário calcular o número de placas de acordo com as necessidades de energia a serem atendidas.
Ou seja, quanto maior o tamanho do painel solar, mais placas fotovoltaicas ele possui e mais energia ele é capaz de gerar.
2. O inversor fotovoltaico adapta a corrente elétrica da energia
Antes de poder ser aproveitada, a eletricidade gerada pelo painel solar tem que atravessar o inversor fotovoltaico, dispositivo que transforma sua corrente para o formato usado pela rede elétrica, do corrente contínua (CC) para o corrente alternada (CA).
3. A energia chega ao quadro de luz e é distribuída na sua casa ou empresa
A eletricidade gerada pelo inversor solar flui através do quadro de luz para alimentar seu imóvel, com isso não há nenhum custo para usar a sua própria energia. Você pode reduzir suas contas de luz optando pela energia solar, que está disponível em diversos tamanhos, desde pequenas casas até grandes empresas e indústrias.
Para isso, entretanto, é necessário que o sistema seja projetado de acordo com o consumo e características de cada imóvel, assim como os fatores climáticos da região onde será instalado.
4. A energia alimenta as luzes e equipamentos elétricos de todo o seu imóvel
O sistema de energia solar fotovoltaica produz eletricidade suficiente para suprir as necessidades de uma casa ou empresa, desde lâmpadas, aparelhos de ar condicionado até televisores, computadores e outros equipamentos elétricos conectados à tomada.
5. O excesso de energia é injetado na rede elétrica, gerando créditos
Durante o dia, o painel solar fotovoltaico produz mais energia do que a demanda pelo imóvel. Os sistemas fotovoltaicos on grid encaminham este excedente para a rede elétrica. A instalação de tais sistemas exige a substituição do relógio de luz antigo por um novo modelo “bidirecional”, que é capaz de monitorar a entrada e a saída de energia.
A distribuidora local utiliza seus sistemas de computação para monitorar mensalmente a quantidade de energia que você gera com seu painel solar e aquela que você consome de sua rede durante as noites ou quando seu sistema solar opera com menos intensidade.
O seu sistema fotovoltaico produz eletricidade que é injetada na rede de energia, transformando cada quilowatt-hora (kWh) fornecido em um crédito de energia equivalente a um kWh gasto por você. Todos os meses, a distribuidora detalha na sua fatura a quantidade de créditos gerados e consumidos, assim como qualquer saldo restante, que continua válido por até 60 meses.
Sistema fotovoltaico off-grid
Sistemas de energia solar fotovoltaica independentes, mais conhecidos como sistemas autônomos, operam usando baterias que armazenam a eletricidade gerada durante o dia para serem utilizadas durante a noite, dispensando a necessidade de ligação à rede elétrica.
Crédito: Neosolar
Crédito: AldoSolar
Os sistemas fotovoltaicos de fornecimento independente utilizam um controlador de carga para controlar o suprimento das baterias com a energia solar. Posteriormente, o inversor extrai a energia armazenada nas baterias e a converte para poder satisfazer a necessidade de consumo.
Sistema fotovoltaico híbrido
Os sistemas híbridos fotovoltaicos combinam as características dos sistemas on-grid e off-grid. Com a conexão à rede elétrica, tanto energia podem ser transferidas para ela quanto dela, além de armazenar energia solar dentro das baterias para sua utilização durante os períodos de desconexão da rede.
Crédito: OcaSolar
Para garantir o funcionamento ótimo, os sistemas fotovoltaicos híbridos necessitam de dois inversores, sendo um deles operando de acordo com a rede elétrica e o outro sem conexão à rede elétrica, ou então, um inversor híbrido que trabalhe nas duas configurações de maneira intercalada.
As pessoas também perguntam
Como é feita a manutenção?
A manutenção preditiva consiste no acompanhamento visual do estado dos equipamentos e monitoramento do histórico de geração do sistema para se antecipar em caso de alguma eventualidade.
As manutenções preventivas são feitas por time técnico no máximo duas vezes ao ano e possuem baixo custo. A limpeza do painel solar é aconselhável a cada 6 meses. Em locais com muita poeira e/ou com baixos índices de chuva, o ideal é que o processo seja feito a cada 4 meses.
Como funciona a energia solar em dias de chuva?
A produção de energia solar é reduzida nos dias de chuva, pois os painéis precisam de incidência solar direta para gerar energia. A chuva impede que isso ocorra, diminuindo o rendimento das placas solares.
Como funciona o sistema de energia solar à noite?
A energia solar fotovoltaica não é eficaz no período noturno, mas existem maneiras de contornar isso: você pode optar por ter um sistema de armazenamento de baterias que acumule energia para uso durante a ausência de luz solar ou conectar o sistema à rede distribuidora para que ela forneça energia à noite.
