Como funciona energia solar?
Um sistema de energia solar é responsável por converter a luz solar em energia elétrica para a utilização em uma empresa ou casa. A luz do sol reflete nas células fotovoltaicas e estas células fazem a conversão da energia proveniente do sol em energia elétrica de corrente contínua. Após a geração de energia solar e transformação dela em corrente elétrica, ela transita para um dispositivo chamado inversor solar.
O inversor solar tem a função de converter a corrente elétrica de contínua para corrente alternada. Feito isso, a energia está pronta para ser utilizada em equipamentos elétricos e lâmpadas por todo o imóvel.
Como funciona um sistema fotovoltaico on-grid?
Além de saber como funciona energia solar, é importante saber que os sistemas mais utilizados no Brasil são os sistemas on-grid, também chamados de grid-tie.
Ao instalar um sistema ligado à rede elétrica (on-grid) é preciso que a concessionária de energia elétrica da região seja acionada para realizar a análise do projeto e se aprovado fazer a troca do medidor comum para um medidor bidirecional.
Como é armazenada a energia em um sistema on-grid?
Quando seu sistema solar fotovoltaico gera mais energia do que é consumida no instante, a energia excedente gerada é enviada à rede elétrica realizando assim um sistema de compensação de crédito. Neste momento o relógio medidor gira no sentido contrário, o que significa que você está em crédito com a concessionária de energia.
Durante a noite, ou em dias nublados ou com chuva onde a produção é menor do que o seu consumo, o seu sistema fotovoltaico não é capaz de suprir toda a necessidade energética do imóvel e então o medidor de energia é requisitado e gira então no sentido horário adicionando energia elétrica para a sua casa ou empresa. Desta forma é feita a compensação de créditos, a companhia de energia devolve assim a energia elétrica que você gerou a mais anteriormente ou se você não gerou energia excedente, você estará comprando energia normalmente da rede elétrica.
No sistema fotovoltaico on-grid não há possibilidade de instalar baterias para armazenar a energia excedente, então como explicado acima, o papel de armazenagem de energia elétrica é feita pela concessionária de energia elétrica que usa o sistema de compensação de energia.
Como funciona um sistema fotovoltaico off-grid?
Diferentemente dos sistemas fotovoltaicos on-grid, este é instalado de forma totalmente independente e não precisa de qualquer aprovação por parte da concessionária de energia elétrica pois esta não é conectada com a rede. Como o próprio nome já diz off-grid – fora da rede.
O sistemas fotovoltaicos off-grid é aconselhável para ser instalados em locais onde não existe rede elétrica por perto, por exemplo, em sítios ou fazendas. Existe também pessoas que queiram fazer a instalação de um ou dois módulos fotovoltaicos para utilizar em algum equipamento específico em casa mesmo ou em sua empresa.
Como é armazenada a energia em um sistema off-grid?
O sistema off-grid só pode armazenar a energia elétrica excedente se houverem baterias ou acumuladores conectados à ele. Caso não haja um banco de baterias ou de acumuladores, o único meio de utilizar a energia gerada é instantaneamente.
Instalar um sistema de energia solar fotovoltaica é um bom investimento?
Realizar a compra de um sistema para a geração de energia solar é uma excelente forma de investimento nos dias de hoje, pois além de possibilitar uma forma segura de investir seu dinheiro, existem muitos financiamentos por parte da maioria dos bancos e financeiras do Brasil específicos para energia solar fotovoltaica. além disso é uma maneira de reduzir a emissão de CO2 no meio ambiente.
Como funciona energia solar fotovoltaica? – explicação simplificada
Um sistema de energia solar é uma ótima maneira de reduzir sua dependência de formas tradicionais de energia, como hidrelétrica, carvão e gás natural. A energia solar fotovoltaica é produzida quando a luz do sol atinge um painel solar, que contém várias células fotovoltaicas em sua composição e essas são responsáveis pela geração de energia, produzindo corrente elétrica.
Essa energia elétrica gerada pode ser usada para abastecer residências, empresas e até mesmo veículos. Um sistema de energia solar fotovoltaica típico on-grid consiste em três componentes principais: o painel solar, o inversor e a string box.
Painel solar
O painel solar contém várias células solares fotovoltaicas. As células solares são feitas de geralmente de silício cristalino que convertem luz em energia elétrica e são ligadas em série dentro do painel solar. Elas são as principais responsáveis pela produção de energia solar.
Inversor solar
O inversor converte a corrente contínua (CC) produzida pelas células fotovoltaicas em corrente alternada (CA). Hoje em dia os inversores solares são muito robustos e permitem o monitoramento instantâneo com gráficos e muitas informações sobre a geração de energia elétrica.
String box
A string box é responsável por interligar os painéis fotovoltaicos com o inversor por meio de disjuntores de segurança, os quais evitam surtos de tensão.
Como é construída uma célula fotovoltaica?
As células solares são geralmente feitas de silício cristalino. Camadas finas de silício são depositadas em um substrato de vidro ou metal e as células são então gravadas para atingir as propriedades elétricas desejadas.
Uma grade de contatos de metal é aplicada no topo da célula e um revestimento é aplicado para proteger a célula.
Como a luz solar gera energia elétrica?
Quando a luz do sol incide sobre uma célula solar fotovoltaica, as camadas de silício geram um campo elétrico. Os elétrons livres no silício são atraídos para o eletrodo positivo, fazendo com que a corrente flua através da célula.
Como é construído um painel solar?
Os painéis fotovoltaicos geralmente são fabricados conectando várias células solares em série e em paralelo. Os painéis são então selados com material à prova de temporais e montados em um telhado ou outra superfície.
Quais são as vantagens da energia solar?
A energia solar é uma fonte de energia renovável que não produz gases de efeito estufa, ajudando assim a diminuir os efeitos das mudanças climáticas.
A energia solar também reduz a dependência de formas consideradas sujas de energia e ajuda a estabilizar os custos de energia elétrica.
Quais são os desafios da energia solar?
Um desafio da energia solar é que ela depende da luz solar, que nem sempre está disponível. Os sistemas de armazenamento são necessários para armazenar a energia elétrica coletada durante os períodos de sol e usá-la quando o sol não está brilhando.
Em países com invernos extremos, nos meses de inverno, é extremamente difícil a geração de energia solar em quantidade suficiente para manter uma casa toda, pois além da intensidade solar ser menor, os dias são muito curtos.
Outro desafio ainda é o custo elevado de equipamentos e da instalação da energia solar.
Como a energia solar gerada entra no imóvel?
A energia elétrica gerada pelos sistemas solares fotovoltaicos é de corrente contínua (CC) e deve ser convertida em corrente alternada (CA) antes de poder ser usada em uma empresa ou casa. O inversor é o dispositivo responsável por fazer essa conversão de correntes.
A fiação em uma casa solar deve ser especialmente projetada para a energia solar fotovoltaica. Os cabos que vão do inversor ao quadro de distribuição são chamados de cabos “array”. Têm um grande diâmetro (4 AWG) e são especialmente isolados e protegidos contra a corrosão.
Os sistemas fotovoltaicos também possui uma string box localizado próximo ao inversor. Essa opção permite que você desligue rapidamente o sistema fotovoltaico se ocorrer um problema.
A maioria dos componentes de um sistema solar fotovoltaico são montados ao ar livre, mas o inversor deve ser colocado em um local fresco e seco, onde não seja exposto ao sol.
Vantagens e desvantagens da energia solar fotovoltaica
Quais são as vantagens da energia solar?
O uso da energia solar tem muitas vantagens. A energia solar é um recurso renovável que não requer eletricidade como outras fontes de energia, por exemplo, combustíveis fósseis. Também é ecologicamente correta pois não produz emissões ou poluentes. Além disso, a energia solar é uma fonte confiável de energia que pode ser usada mesmo quando o sol não está brilhando, caso seja feito o armazenamento dela.
A utilização de energia solar fotovoltaica tem muitas vantagens. Ela cumpre um papel importante reduzindo as emissões de CO2, te ajudando a economizar dinheiro e protegendo o meio ambiente. Enfim, uma excelente fonte de energia limpa.
A energia solar também é muito versátil e pode ser usada para abastecer residências, empresas, fazendas e veículos.
Quais são as desvantagens da energia solar?
Embora existam muitas vantagens em usar a energia solar, também existem algumas desvantagens. A energia solar é intermitente, o que significa que só produz energia elétrica quando o sol está brilhando. Isso pode ser um problema em dias nublados ou à noite. Além disso, instalar e manter painéis solares pode ser caro, considerando o valor total do investimento.
Como funciona a energia solar térmica?
O uso de energia solar não se limita apenas com energia solar fotovoltaica para a geração de eletricidade. Outra alternativa usada no Brasil há mais tempo é a captação de energia térmica. Aqui será explicado de forma simples e rápida um pouco sobre este tipo de energia solar.
Aquecedor solar residencial
Esta é feita por meio de placas solares diferentes fabricadas em vidro e pequenos tubos de cor preta, por onde a água passa e é aquecida, com a retenção da radiação solar e através de uma bomba a água circula por estes pequenos tubos e são finalmente armazenadas em um reservatório térmico de forma cilíndrica chamado de Boiler.
A energia solar térmica é utilizada para aquecer a água das torneiras e chuveiros de uma residência. A instalação de um aquecedor solar requer tubulações separadas e específicas para que aguentem altas temperaturas. Para isso é recomendado que ao construir uma casa já seja passada tubulações para água quente nos banheiros cozinha e outros cômodos que forem utilizar este benefício.
A cor preta no interior dessas placas solares tem grande importância na captação do calor. Sabe quando você usa uma camiseta preta e sente mais calor do que quando está usando uma camiseta de outra cor? Isso acontece pois a cor preta retém todas as cores da luz, gerando assim um aquecimento maior do que quando o objeto possui outra cor.
Outro exemplo é o carro. Carros pretos costumam aquecer mais em seu interior por causa disso, e ao contrário a cor branca é aquela que reflete de volta todas as cores e então aquece menos. Por este motivo é importante que os tubos dentro desses painéis solares sejam de cor preta, para que retenha a maior quantidade de calor possível.
Aquecedor solar para piscinas
O aquecimento solar também é muito utilizado em piscinas de forma similar aos aquecedores solares, porém neste caso a piscina é o próprio reservatório e uma bomba é responsável pelo transporte da água nas tubulações colocadas no telhado para que a água circule por elas, aqueça com a ajuda do sol e volte quente para a piscina.
Eu sou a representação de todos profissionais de energia solar. Visto a camisa de todos trabalhadores do setor de instalação e manutenção de sistemas fotovoltaicos pelo Brasil afora.
