Eficiência de painéis solares: Tudo que você precisa saber

Eficiência de painéis solares

A energia solar é uma das fontes de energia mais antigas e mais limpas que existem. Com a tecnologia moderna, os painéis solares podem converter a luz do sol em energia elétrica, que pode ser usada para alimentar uma casa ou um negócio.

A eficiência dos painéis solares tem aumentado significativamente nos últimos anos, e os painéis solares de alta eficiência estão se tornando cada vez mais acessíveis. Embora a eficiência de painéis solares seja importante, outros fatores também devem ser considerados ao escolher um painel solar.

É necessário fazer um parâmetro de custo x benefício entre os vários tipos de painéis solares para que a geração de energia renovável seja a mais eficiente e com menor custo possível.

A eficiência de painéis solares é um critério importante na compra de sistemas de energia solar fotovoltaica. Isso determina o desempenho do sistema e, portanto, é decisivo para a economia de custos que será causada pelo sistema fotovoltaico.

A relação preço/desempenho também é importante aqui, uma vez que um sistema fotovoltaico mais potente está associado a custos correspondentemente mais altos. O orçamento e as instalações devem ser bem planejados para permitir que o sistema solar recupere o custo inicial ao longo do tempo. Mas o mais importante, é claro, fazemos algo pelo meio ambiente.

Qual é a eficiência de painéis solares?

A eficiência de painéis solares fornece informações sobre sua eficácia e desempenho. O fator decisivo aqui é a relação entre a energia elétrica convertida e a energia solar recebida. Isso indica quanta energia solar disponível está realmente sendo usada e quão bem as células estão convertendo a luz recebida em energia.

A fórmula para calcular a eficiência é: η = Pab : Pzu.

Para determinar o desempenho, a energia solar gerada é dividida pela energia solar fornecida. Quanto menores as perdas, maior a geração de energia, maior a eficiência fotovoltaica e mais potente o sistema solar fotovoltaico.

A eficiência dos diferentes tipos de painéis solares

Existem diferentes tipos de painéis solares para escolher. A eficiência do painel solar varia de acordo com as células fotovoltaicas contidas nele e cada tipo tem vantagens e desvantagens.

Painéis fotovoltaicos de silício

Painéis solares policristalinos

No caso do painel solar policristalino, um cristal de silício é formado a partir de vários cristais menores de diferentes tamanhos e formas. A eficiência desse painel fotovoltaico é de 15 a 20%. Como a energia solar é perdida entre os cristais individuais, a eficiência do painel solar policristalino é mais baixa que outros tipos de painéis. A vantagem é que a produção é muito mais fácil e, portanto, os produtos são mais baratos.

Painéis solares monocristalinos

Um único grande cristal de silício é usado na construção do painel solar monocristalino. Este cristal é então cortado em fatias, a partir das quais a célula fotovoltaica é construída. O processo é muito complexo e, portanto, mais caro. As placas solares monocristalinas atuais têm uma eficiência aproximada de 20 a 22%. Portanto, este painel solar é mais eficiente que o painel policristalino.

Painéis fotovoltaicos de filme fino

Painéis solares de Filme Fino Inorgânico/Amorfo

Este tipo de célula solar consiste em um material de substrato no qual uma fina camada de silício não cristalino é evaporada. O silício aqui não é puro, mas misturado com outros materiais. Isso torna os painéis mais leves e muito mais flexíveis. Apesar da baixa eficiência de 10-14%, as placas solares são muito adequadas para montagem em paredes de casas devido à sua leveza. A produção é simples e barata.

No entanto, entre as células inorgânicas de filme fino existem muitos outros materiais que podem ser utilizados para revestimento. Estes incluem os compostos de cobre-índio-gálio-enxofre, também conhecidos como painéis solares CIGS.

Os painéis solares que utilizam essa tecnologia são os painéis solares flexíveis. Este tipo de sistema fotovoltaico pode ser utilizado até mesmo em carros ou motor home (RV’s).

Painéis solares de filmes finos orgânicos

Os painéis solares de filme fino orgânico são feitas de plástico à base de compostos de carbono-hidrogênio que atuam como semicondutores. A eficiência é bastante baixa em 10%, mas muita eletricidade pode ser convertida aqui, mesmo com baixa irradiação de luz. A produção é descomplicada e o sistema fotovoltaico é relativamente barato.

Painéis solares com células fotovoltaicas em tandem

Nos painéis fotovoltaicos em tandem, várias células fotovoltaicas feitas de diferentes materiais são colocadas umas sobre as outras. A luz solar passa por diferentes camadas de diferentes materiais, o que significa que vários espectros de luz podem ser usados ​​e convertidos ao mesmo tempo. A eficiência de células tandem é de até aproximadamente 40%. Os módulos solares estão associados a um grande esforço e custos muito elevados.

Painéis solares de perovskita

Os painéis solares com células de perovskita ainda estão sendo pesquisadas. Elas são feitas de materiais ferroelétricos que possuem cargas negativas e positivas e podem gerar eletricidade sob a influência da luz. Esses painéis fotovoltaicos também consistem em várias camadas e são relativamente fáceis e baratas de fabricar. Eles também devem atingir um maior grau de eficiência do que outros painéis de energia solar. No entanto, ainda existem alguns problemas com as células solares de perovskita que precisam ser resolvidos, e é por isso que elas ainda não estão prontas para uso total. (Fonte)

Fatores que afetam a eficiência

Outros fatores que afetam a eficiência da célula, independentemente da fabricação e composição do material, são os seguintes fatores:

• Temperatura: embora os a célula solar dependa dos raios solares para gerar energia, as células solares funcionam melhor em temperaturas mais baixas para a geração de eletricidade. O efeito da temperatura nas células fotovoltaicas é medido através do coeficiente de temperatura. Este coeficiente declara a diminuição de geração de energia para cada grau Celsius a partir dos 25ºC. Um valor padrão deste coeficiente de temperatura é de -0,3% / ° C a -0,5% / ° C.
• Orientação: A orientação dos módulos solares é essencial para o melhor desempenho possível. O ideal é que a luz do sol incida verticalmente sobre o painel solar. Para este propósito, o sistema de energia solar é montado com os painéis voltados para o lado norte do telhado e inclinado em um ângulo ideal para o sol. Assim, toda a energia solar fotovoltaica pode ser aproveitada.
• Idade: Com o fim da vida útil, o desempenho do sistema também diminui e também a eficiência do painel solar. No entanto, a vida útil dos sistemas fotovoltaicos é bastante longa, portanto, se for feita a manutenção e limpeza corretamente não há necessidade de se preocupar com os próximos 20 anos.
• Intensidade da radiação: A intensidade da luz solar também é importante. Dias levemente nublados são até vantajosos, mas se estiver muito nublado, menos energia solar é gerada e a eficiência do painel solar é reduzida.
• Espectro de luz: O espectro de luz também influencia a eficiência do painel solar e consequentemente a geração de energia. Os diferentes materiais das placas solares convertem certos espectros de luz. Para a maioria das células de silício, por exemplo, esta é a faixa do infravermelho.

Para encontrar o painel solar mais interessante para você, a relação preço X desempenho deve ser ponderada. Afinal, os sistemas de energia solar também devem trazer benefícios econômicos além dos fatores ecológicos. A localização planejada e o peso dos diferentes tipos de sistemas também precisam ser considerados. A manutenção regular também faz parte da manutenção do alto nível de eficiência.

Perguntas frequentes:

Por que a eficiência de painéis solares é importante?

A eficiência de painéis solares é importante porque determina quanto da energia solar que incide sobre o painel solar é convertida em energia elétrica. Painéis com maior eficiência são capazes de converter mais energia solar em energia elétrica, o que significa que eles podem produzir mais energia a partir de uma área menor. Isso é importante porque reduz o custo da energia solar, tornando-a mais acessível para mais pessoas. Além disso, painéis solares mais eficientes também podem reduzir o impacto ambiental da energia solar, pois requerem menos painéis para produzir a mesma quantidade de energia.

Como a eficiência de painéis solares é medida?

A eficiência de um painel solar é medida pelo percentual de luz solar que é convertido em energia elétrica.

Quais são os fatores que afetam a eficiência de painéis solares?

Os fatores que afetam a eficiência de painéis solares são a inclinação do painel, a orientação do painel e a latitude. A inclinação do painel é o ângulo entre o painel e a superfície horizontal. A orientação é o ângulo entre a direção do painel e a direção do sol. A latitude é o ângulo entre o eixo do planeta e a linha perpendicular à superfície da Terra.