A energia solar fotovoltaica é um dos assuntos mais importantes quando falamos sobre sustentabilidade e economia dos recursos hídricos para geração de energia.
Afinal, é por meio dela que conseguimos não somente uma conta de luz mais barata, mas também, utilizar fontes renováveis para converter em energia para utilizar dentro de casa.
Embora poucas pessoas conheçam esse tipo de energia, o Brasil é um local que pode-se aproveitar e muito da luz do sol como fonte de energia, já que é considerado um país quente e subtropical. E embora existam regiões mais frias, durante o verão brasileiro com certeza é possível gerar muita energia e economia no final do mês.
Para que você entenda melhor sobre a energia solar fotovoltaica, como ela funciona e como a luz do sol é convertida em energia, separamos um post completo falando mais sobre o assunto. Confira a seguir!
O que é energia solar fotovoltaica?
A energia solar fotovoltaica é considerada uma fonte de energia limpa e renovável, já que usa a radiação solar para a geração de energia, a fim de suprir o abastecimento de uma casa ou empresa.
Isso porque o sol libera milhares de fótons por hora, que chega até à Terra como pequenos pacotes de energia para serem convertidos e usados para suprir a demanda de eletricidade das residências. A estimativa é que a quantidade de fótons que chegam na terra por hora poderia gerar eletricidade para suprir a demanda energética do mundo todo por pelo menos um ano.
E foi pensando nisso que cada vez mais pessoas passaram a utilizar a energia solar como fonte de energia principal, de acordo com os relatórios da Agência Internacional de Energia, a IEA, que mostrou que a energia solar é a energia que mais cresce no mundo todo.
Como o sistema solar fotovoltaico funciona?
Os sistemas solares fotovoltaicos nada mais são do que a maneira usada para converter os fótons solares em energia elétrica, e utiliza equipamentos conhecidos popularmente como painéis solares e inversor interativo, que também são chamados de módulos fotovoltaicos.
Esses módulos são compostos por diversas células solares, que são feitas de materiais semicondutores como o silício e são compostas por camadas positivas e camadas negativas. Isso faz com que as cargas negativas e positivas se juntem e criem um campo elétrico como uma bateria, por exemplo, a fim de gerar energia para a corrente elétrica da empresa ou residência.
Assim que os fótons atingem a célula solar, imediatamente liberam elétrons na camada negativa para então passar para a camada positiva, o que resulta em um circuito elétrico, gerando a conhecida energia solar. Com isso, quanto mais painéis fotovoltaicos você tiver, mais energia poderá gerar.
Leia mais sobre: Como funciona a energia solar em dias de chuva?
Como é o processo de conversão de energia?
Depois que os elétrons passam a circular ao redor do circuito das células, os módulos passam a produzir uma energia em corrente contínua – CC. Essa energia não pode ser usada de imediato pela rede elétrica, já que a energia consumida pelos aparelhos é a corrente alternada – CA. Isso significa que para que possamos usar a energia criada no painel solar, é necessário que ela passe por uma conversão. E é aí que entra o inversor.
O inversor é o sistema responsável por converter a energia CC criada no painel para CA, e é considerado o cérebro do sistema de energia solar. Isso porque, além de fazer essa conversão, eles ainda são responsáveis por gerar proteção contra possíveis falhas elétricas e também pelas estatísticas do sistema, que mostra a produção de energia e rastreamento do ponto máximo de potência.
No entanto, o ponto principal do inversor no sistema Off Grid é a troca da energia gerada com a energia da rede elétrica, que normalmente acontece durante a noite. Isso porque, como depois das 7 da noite o sol já se pôs, tecnicamente o sistema não gera nenhum tipo de energia até o amanhecer do outro dia, então como uma residência ou empresa poderia continuar funcionando?
A energia gerada nos momentos de pico, quando gera-se mais energia do que se usa, precisa ser estocada em algum lugar para ser usada posteriormente, assim, quando não tiver sol, a corrente elétrica ainda estará funcionando normalmente. Para isso ser possível, o inversor realiza a troca de energia entre sistema e rede por meio de baterias, a fim de jogar a energia que foi estocada para a corrente elétrica.
Como o sistema de energia solar fotovoltaica funciona à noite?
Durante o dia, como vimos, é normal que se gere mais energia do que usamos, e essa energia passa a ser estocada para ser usada quando não há geração imediata nos sistemas Off Grid. Isso quer dizer que nem toda energia que chega dos raios do sol são convertidas imediatamente pelo inversor, para então se tornar pronta para o consumo.
Em momentos de pico, as células estocam a energia excedente para que ela possa ser usada quando o sistema não estiver operando, como acontece durante a noite e em dias nublados e de chuva, por exemplo.
Caso o modelo seja o On Grid, durante a noite a rede pública de eletricidade fica responsável por abastecer a demanda das residências e empresas, e utiliza a produção excedente para descontar na fatura no final do mês.
Leia mais sobre: como funciona a energia solar à noite?
Quais os tipos de energia solar?
Existem dois principais maneiras de se obter a energia solar por meio do sistema fotovoltaico:
Sistema Off Grid
No sistema Off Grid, a geração de energia solar não está conectada com a rede pública, e o indivíduo não precisa pagar a conta de luz da empresa responsável pela energia da cidade. No entanto, é necessário que a residência ou empresa tenha um banco de baterias para suprir a demanda em momentos que a energia não pode ser gerada ou é gerada com potência menor, como dias de chuva e dias nublados.
Esse sistema é usado especialmente em áreas rurais no qual a rede pública muitas vezes não consegue atender.
Sistema On Grid
Enquanto isso, o sistema On Grid conecta a energia solar com a rede pública do local. Como consequência, quando seu sistema gera mais energia do que você consome, a energia é enviada de volta para a rede em forma de créditos, que poderão ser usados por até cinco anos, dependendo do local.
Caso seu sistema não gere energia o suficiente para suprir a sua demanda, o que pode acontecer em dias que não tem sol, a rede pública complementa a energia restante e depois abate o valor da quantidade excedente que seu sistema produz, fazendo com que a conta de luz seja reduzida consideravelmente no final do mês. O mesmo acontece nos períodos da noite.
Viu como a energia solar fotovoltaica pode ser uma ótima opção para economizar no final do mês? Além disso, também tem um papel importante na sustentabilidade do nosso planeta, já que a luz solar é considerada uma fonte de energia limpa e renovável.
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