Glauco Diniz Duarte – o que é fotovoltaica solar
Glauco Diniz Duarte – o que é fotovoltaica solar
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, apesar da quantidade de informações a que temos acesso nos dias de hoje, ainda existe muita dúvida sobre os tipos de energia solar e como eles funcionam.
Entender a diferença entre eles, é essencial para qualquer profissional da área solar, afinal é preciso saber explicar ao cliente o que cada sistema trará de benefícios a ele.
Então, anote aí!
Tipos de energia solar
Quanto mais cresce a demanda energética da humanidade, mais é preciso pensar em novas formas de supri-la, gerando o mínimo de impactos
negativos possível.
De acordo com dados do governo do Brasil, a participação das hidrelétricas em nossa matriz, representa 60,4% e a solar apenas 1,6%.
Embora a energia hidrelétrica seja uma forma limpa de energia, ela ocupa e utiliza uma grande área, o que muitas vezes causa desmatamentos e ainda está sujeita a fatores climáticos, como o nível dos rios.
A energia solar pode ser usada na produção de energia elétrica por meio de dois sistemas: energia solar fotovoltaica e energia solar térmica.
Atualmente a energia solar está muito difundida, por essa razão devemos ter conhecimento de tudo que essa alternativa a oferecer e entender o seu funcionamento.
Vamos lá!
O que é energia solar térmica
Antes da energia solar fotovoltaica, é importante ressaltar sobre a energia heliotérmica, que também gera energia elétrica por meio do Sol.
Pode ser chamada também de energia solar térmica concentrada ou internacionalmente conhecido como CSP (Concentrated Solar Power).
Os raios solares são captados por meio de espelhos, que concentram calor em um ponto (receptor).
É uma tecnologia de geração de energia elétrica renovável, que transforma irradiação solar em calor, e subsequentemente, este é convertido em energia elétrica.
Esse tipo de energia avançou significativamente no Brasil e se tornou uma ótima alternativa para suprir a crise energética e desenvolver
sistemas mais sustentáveis.
Como funciona a energia solar térmica?
Os raios solares são captados por meio de espelhos, que concentram calor em um ponto (receptor).
Em seguida a energia térmica é levada para um local com a presença de um líquido em elevada temperatura, e então, a água é transformada em vapor (evaporação).
Posteriormente, esse vapor movimenta turbinas, provoca o acionamento dos geradores, que produzem energia elétrica.
No Brasil, as regiões Nordeste, Centro-Oeste e Sudeste destacam-se na produção desse tipo de energia solar.
Atualmente, a torre Ashalim é a mais alta do mundo em um projeto de energia solar térmica.
Localizada nas areias do deserto do Negev, no sul de Israel, ela possui 250 metros de altura, semelhante a um prédio de 50 andares, é envolvida por 50.600 espelhos controlados por computadores e distribuídos por uma área de 3 km².
Dessa forma, a intensão é que no ano de 2020, 10% da energia do país, seja por meio de fontes renováveis.
O que é energia solar fotovoltaica
A energia solar fotovoltaica, da mesma forma que a térmica, é uma tecnologia de geração de energia elétrica renovável.
O efeito fotovoltaico, primeiramente descoberto por Edmond Becquerel, em 1839, implica no aparecimento de uma diferença de potencial nos terminais de uma célula eletroquímica causada pela absorção de luz.
O termo “fotovoltaico” começou-se a usar no Reino Unido no ano 1849. Vem do grego (phos), que significa “luz”, e de -voltaico, que vem do âmbito da eletricidade.
Inicialmente, o desenvolvimento da tecnologia apoiou-se na busca, por empresas do setor de telecomunicações, de fontes de energia para sistemas instalados em localidades remotas.
A história diz que os primeiros sistemas fotovoltaicos, conectados à rede elétrica, foram instalados no Brasil no final dos anos 90 em concessionárias de energia elétrica, universidades e centros de pesquisa.
Desde então, logo no primeiro mês de 2020 e com todo avanço tecnológico, segundo mapeamento da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica(ABSOLAR), o Brasil atingiu a marca de 2 Gigawatts (GW), em geração distribuída solar fotovoltaica, de potência instalada.
Já no mês de julho de 2020, atingimos a incrível marca de 6 GW de potência operacional da fonte solar fotovoltaica, com modelos de gerações centralizada e distribuída.
Em outras palavras, isso significa um total de investimentos de 31 bilhões de reais e a geração de 180 mil empregos.
Como funciona?
A energia solar fotovoltaica, é a energia obtida através da conversão direta da luz em eletricidade por meio do efeito fotovoltaico.
Os módulos fotovoltaicos são compostos por muitas células solares, que são
responsáveis pela conversão direta da luz, em eletricidade.
Essa conversão é realizada pelas chamadas células fotovoltaicas, compostas por material semicondutor, normalmente o silício.
As células solares são produzidas com uma camada positiva (com falta de elétrons) e uma camada negativa (com excesso de elétrons) que, juntas, criam um campo elétrico (formado por uma diferença de potencial existente entre os semicondutores), assim como em uma bateria.
Dessa forma, gera-se eletricidade!
É importante ressaltar que os módulos fotovoltaicos produzem energia
em corrente contínua (CC). No entanto, a energia que consumimos chega até nós como corrente alternada (CA).
Justamente por esse motivo, que o inversor é um elemento muito importante no sistema fotovoltaico, e considerado o “cérebro” do sistema!
Pois, é ele que vai “pegar” a eletricidade gerada pelo módulo em CC e a
converte – la em CA.
Além da principal função exercida pelo inversor, ele tem a possibilidade de fornecer também a proteção contra falhas elétricas, além de gerar estatísticas do sistema.
Múltiplas células compõem um módulo fotovoltaico. Quanto mais módulos você pode instalar, mais energia você pode gerar!
Nesse ínterim, é muito importante entender também sobre cada modelo de módulo, para saber qual irá atender as necessidades do seu cliente.
Afinal, essa forma de obtenção de energia, é uma das mais promissoras atualmente, e vem crescendo cada vez mais em virtude da redução dos preços e dos incentivos oferecidos.
Em suma, as principais diferenças entre a energia térmica e energia solar fotovoltaica, são que:
O processo de geração de energia elétrica é indireto, pois o que é aproveitado, não é a energia solar propriamente dita, mas sim o calor do sol.
Existe um processo em etapas, como explicado anteriormente.Na fotovoltaica a energia elétrica tem a conversão direta (veja no próximo tópico).
De acordo com os relatórios anuais da Agência Internacional de Energia (IEA) a energia solar se tornou a fonte de energia, renovável ou não, que mais cresce no mundo.
Nesse sentido, de acordo com a ABSOLAR, nos últimos 7 anos, só a solar fotovoltaica cresceu a uma taxa média de 151% ao ano, e foi responsável pela geração de 37 mil novos postos de trabalho, só no primeiro mês de 2020.
Com certeza atuar no setor é uma ótima opção, visto que essa fonte renovável, ainda tem muito a crescer!
Passo a Passo para adquirir seu Sistema Fotovoltaico em BH
Passo a Passo para adquirir seu Sistema Fotovoltaico em BH
Como adquirir seu sistema fotovoltaico para sua empresa ou em sua residência.
Já pensou em ter energia solar fotovoltaica na sua empresa ou residência?
Você, provavelmente, já ouviu falar nesse tipo de energia sustentável, mas pode ser que ainda existam dúvidas sobre seu funcionamento e se os benefícios.
A energia solar fotovoltaica é o processo de transformar a radiação solar em energia elétrica, você pode ter energia fotovoltaica na sua empresa ou residência, independentemente do tamanho do local.
Veja os requisitos para a instalação de um sistema de energia fotovoltaica em sua empresa ou residência:
1- Leve em conta os tipos de suporte para a fixação das placas
Os suportes variam de acordo com o tipo de telhado do local. Geralmente estes suportes são de alumínio ou aço galvanizado e têm capacidade de se fixarem em telhas de barro, de concreto, em telhados metálicos, entre outros.
Além disso, eles permitem que a instalação fique protegida contra possíveis ventos e tempestades.
Outro procedimento importante é verificar se o local tem área suficiente longe, que não haja interferência na incidência de raios solares sobre as placas do sistema fotovoltaico.
Eles devem estar bem instalados para que o sistema funcione perfeitamente e longe de sombreamento.
2- A incidência solar e a inclinação do telhado são fatores importantes
É importante que as placas estejam voltadas para o Norte verdadeiro, pois ele recebe maior incidência de raios solares. Se não for possível, há uma pequena perda de eficiência.
É preciso, também, que os painéis estejam fixos com inclinação mínima de 5 graus, para facilitar o escoamento de água.
3- Cuidado com o sombreamento
O sombreamento, mesmo que mínimo, afeta na produção de energia solar. Lembre-se que quanto maior a incidência de raios solares nos painéis, maior será a eficiência na produção.
A área sombreada afeta a circulação da corrente, diminuindo drasticamente sua capacidade de geração.
Quanto menos sombra tiver nos painéis, melhor para a otimização da produção de energia.
4- Faça o cálculo da área ocupada para instalar a energia fotovoltaica
O cálculo da área é feito de acordo com o consumo médio do estabelecimento, da cidade que ele está inserido, do tipo de instalação elétrica que ele tem e principalmente da incidência de luz solar para que, mesmo em dias nublados, seja possível a geração de energia.
O cálculo da incidência pode ser feito através da latitude e longitude do lugar e verificando as variáveis em bancos de dados, como, por exemplo, os do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).
Sobre a inclinação, é necessário conhecer a cidade que será instalado o sistema. Por exemplo, se for em Minas Gerais, a inclinação deverá ser de 19º.
Não se esqueça que todos estes processos deverão ser feitos por uma equipe especializada e com expertise no assunto.
5- Atente-se ao Inversor
A função do inversor é converter a energia gerada pelas placas fotovoltaicas, que são correntes contínuas, em correntes alternadas.
Ele possui um dispositivo que assegura que será extraída máxima potência dos módulos fotovoltaicos para que seja produzida mais energia.
O inversor é necessário para que o sistema fotovoltaico funcione corretamente, mas é importante que ele esteja distante dos raios solares e chuvas.
Deve ser instalado em parede seca, perto de um roteador Wi-Fi.
Como funciona instalação da energia solar
Em primeiro lugar, é importante que a instalação seja feita por uma empresa de confiança e especializada, pois ela vai utilizar os melhores materiais e garantir economia e eficiência energética.
O primeiro passo para fazer a instalação é entender como funciona o seu consumo, pois é com base nele que será calculado a potência ideal do seu sistema, para suprir o seu consumo.
Assim, você poderá calcular qual será o custo para a instalação da energia solar fotovoltaica.
O procedimento consiste em fazer o projeto fotovoltaico e enviá-lo para a distribuidora para adiantar os processos burocráticos, em relação à conexão do seu sistema com a rede.
Depois disso, é só prosseguir com a instalação dos painéis no lugar mais indicado, começando pela preparação do local onde serão instaladas as placas solares.
Assim, basta instalar os suportes e os trilhos onde serão colocados os painéis, fixá-los, conectar os cabos, ligá-los ao inversor e instalá-lo na rede elétrica.
Em seguida, é necessário somente validar seu sistema na distribuidora local e pronto! Sua energia será produzida através dos painéis fotovoltaicos.
Energia fotovoltaica na sua empresa
No caso específico de energia fotovoltaica em padarias, a instalação pode trazer várias vantagens, como, por exemplo, redução nos custos em refrigeração, valorização do imóvel, e tantos outros.
Em supermercados e restaurantes também não é diferente.
Vale destacar que, por se tratar de uma energia 100% limpa e sustentável, a sua marca ganhará uma boa imagem perante os consumidores.
A instalação dos painéis resulta em diminuição do consumo médio de energia – isso com retorno do investimento a curto prazo, possibilidade de investimento do dinheiro economizado em outros setores do negócio, além de necessitar pouca manutenção.
Por fim, é importante lembrar que as condições climáticas do Brasil favorecem o uso da energia fotovoltaica.
Além da grande incidência de raios solares, a matéria prima das células fotovoltaicas, o silício cristalino, é abundante no solo brasileiro.
A energia fotovoltaica na sua empresa trará uma economia de até 95% na conta de luz, através de créditos.
Considerada a energia sustentável mais barata do mercado, os benefícios são muitos e os retornos são garantidos.
Energia fotovoltaica na sua residência
Instalar o sistema de energia solar na sua residência pode gerar uma economia na conta de luz em até 95%. Esta grande diferença é um dos principais estímulos e vantagens do investimento.
Esta economia é obtida por meio de crédito. O excedente gerado é colocado na rede elétrica e volta para a distribuidora. Então, ela utiliza essa carga como crédito e faz o abatimento na conta em até 60 meses.
Você já ouviu falar sobre energia sustentável e renovável, certo? Ela é obtida através de fontes naturalmente reabastecidas, como chuva, vento, marés e o sol.
A energia solar, por exemplo, vêm ganhando muito espaço no Brasil.
Muitas pessoas já viram coletores solares térmicos em casas e prédios nas cidades e até mesmo no campo, porém, há uma outra maneira de usar a força do sol a seu favor: a energia fotovoltaica!
A energia solar térmica e a fotovoltaica usam o sol como sua fonte, porém, existem algumas diferenças importantes entre elas.
Para saber mais, é só continuar a leitura!
Aproveitando a energia solar
A energia proveniente do sol é considerada uma forma sustentável e renovável de gerar energia, não causando danos na natureza.
Além disso, por ser proveniente do sol, ela tem um grande aproveitamento energético, principalmente em um país como o Brasil, com dias majoritariamente longos e ensolarados.
Toda essa inovação gera uma relação custo x benefícios muito atrativa!
Aproveitando a energia solar para sistemas fotovoltaicos, você é capaz de economizar até 95% nos gastos da conta de luz.
Tudo isso sem prejudicar o meio ambiente.
E também não existem muitas preocupações em relação a manutenção.
Os sistemas de captação de luz expostos nos telhados de residências e empresas são muito resistentes, tendo uma longa vida útil.
Tipos de energia solar
A energia solar também pode ser aproveitada por meio de diferentes sistemas, como a energia solar térmica e a fotovoltaica.
Cada uma têm o seu próprio objetivo, apresentando diferentes vantagens.
Energia solar térmica
Esse tipo de energia solar já é muito difundido no Brasil.
Ela transforma o calor do sol em energia térmica, utilizada para aquecer água e outros fluidos.
O sistema é composto por coletores solares, os famosos painéis que ficam no telhado, e um reservatório térmico que armazena a água aquecida até o momento em que ela será consumida.
Energia solar fotovoltaica
Com esta tecnologia, a energia solar é convertida em energia elétrica.
Isso é feito através de células fotovoltaicas presentes em módulos painéis solares posicionados estrategicamente nos telhados.
Neste sistema, também são utilizados equipamentos elétricos (cabos e inversores de tensão) para fazer a conversão de energia.
Essa tecnologia pode ser utilizada tanto na substituição da energia elétrica convencional, quanto para servir de fonte complementar.
Sua utilização não está restrita a residências, podendo também ser aplicada em comércios e indústrias.
Diferente da energia solar térmica, a fotovoltaica ainda não é tão conhecida no país. Porém, nos últimos 40 anos, essa tecnologia vem se popularizando em todo planeta.
E com os incentivos criados pelo governo espalhando também pelo Brasil.
Energia solar térmica x Energia solas últimos anos, como o Sistema de Compensação de Energia.
Como podemos ver, a escolha entre os dois tipos de energia varia de acordo com o objetivo do cliente.
Enquanto a energia solar térmica é utilizada apenas para o aquecimento de fluidos, principalmente água, os sistemas fotovoltaicos geram energia elétrica.
Em muitos casos, é possível conciliar o uso das duas tecnologias, caso o cliente opte por essa escolha em sua residência.
Em termos de materiais e estrutura, o painel solar fotovoltaico exige uma parte maior do telhado da residência ou da organização, pois precisa de mais placas solares em relação ao sistema solar térmico.
E não podemos nos esquecer de falar sobre valores. O custo de investimento costuma ser mais alto no caso da energia solar fotovoltaica em relação ao sistema solar térmico.
Porém, o sistema fotovoltaico gera uma maior economia e o investimento costuma se pagar em pouco tempo, com a economia e os descontos na conta de luz.
Vantagens da energia solar fotovoltaica
As tecnologias de energia solar estão cada vez mais acessíveis, ao mesmo tempo em que as despesas energéticas estão subindo no Brasil.
Por isso, muitas pessoas acabam optando pela instalação de sistemas fotovoltaicos.
E mesmo tendo um custo mais elevado de instalação, a energia solar fotovoltaica ainda assim apresenta diversos benefícios e vantagens, chegando a reduzir de forma significativa os gastos na conta de luz ou até mesmo zerar esses gastos.
De acordo com a resolução REN 482/2012, esse sistema funciona da seguinte forma: nos meses em que a tecnologia fotovoltaica gerar mais energia do que o que é consumido, o proprietário da residência ou organização receberá créditos de energia.
Eles são válidos por 60 meses (cinco anos) que podem ser descontados na conta do consumidor.
Percebemos aqui que a energia solar térmica e fotovoltaica são bastante diferentes e cada uma possui seu próprio objetivo e função.
Enquanto a energia solar térmica se destina ao aquecimento de fluidos, a fotovoltaica gera energia elétrica, ambas tendo o sol como fonte primária.
As duas formas de energia possuem grande eficiência energética, são consideradas limpas, sustentáveis e econômicas! Considerando todos esses aspectos, optar pela energia solar se mostra uma escolha inteligente e consciente, repleta de vantagens!
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