Para identificar a placa solar mais eficiente, é preciso comparar as diferentes métricas entre as muitas marcas disponíveis no mercado de equipamentos para energia solar. A eficiência de um painel solar é um dos fatores mais observados, pois diz respeito à capacidade do item em converter a luz solar em energia adequada para uso.
Quando comparados, dois ou mais módulos solares podem apresentar diferentes níveis de eficiência, mesmo diante da mesma quantidade de irradiação solar, durante o mesmo período de tempo e sob as mesmas condições. Quanto mais eficiente for um placa solar, mais eletricidade ela irá produzir.
Confira no artigo a seguir quais os principais tipos de placas solares e qual é a mais eficiente atualmente.
Quais os principais tipos de painéis solares?
Também chamados de placas ou módulos solares, os painéis fotovoltaicos são o principal item de um sistema de geração de energia solar. Trabalham a partir da captação de luz solar, transformando-a em energia elétrica.
Os painéis são fabricados com materiais semicondutores, que são compostos por átomos carregados com elétrons. A capacidade de produção de eletricidade parte das células solares, determinando a eficiência do painel solar.
A geração de energia é influenciada pela composição dessas células, a configuração elétrica do painel, os demais componentes utilizados e outros fatores.
A maioria dos painéis solares disponíveis no mercado de energia solar utiliza o silício como principal matéria-prima. Esse material é responsável por cerca de 80% da produção mundial, e pode ser aplicado de diversas formas de acordo com a sua pureza.
Quanto mais perfeito for o alinhamento das moléculas de silício, melhores serão os resultados de conversão de luz solar em energia elétrica. Isso indica que a eficiência dos painéis solares tem tudo a ver com a pureza do material utilizado.
Alguns processos são implementados para obter maior pureza do silício, impactando diretamente no desempenho e custo final dos painéis solares. Os principais tipos de módulos são os monocristalinos e policristalinos, fabricados a partir de técnicas parecidas, mas ainda assim distintas.
Ambos são feitos de silício, sendo que a principal diferença entre eles é o método para fazer a fundição dos cristais, que leva a resultados diferentes quanto à geração de energia.
As placas monocristalinas são desenvolvidas a partir de um único cristal de silício ultra puro, cortado de modo a criar lâminas individuais. Apesar dessa tecnologia ser mais antiga em relação à utilizada na fabricação das placas policristalinas, seu resultado apresenta maior eficiência.
Entre todas as tecnologias utilizadas atualmente pelos fabricantes de equipamentos para energia solar, os painéis monocristalinos são, de fato, os que apresentam as maiores taxas de eficiência, que variam entre 14% e 22%. Outra vantagem é que tendem a funcionar melhor em condições de pouca luz.
Por tudo isso, demandam menos espaço para gerar a mesma quantidade de energia elétrica dos painéis policristalinos, sendo considerados mais eficientes.
Os bons resultados obtidos com o silício monocristalino fazem com que essa seja uma tecnologia muito explorada, não apenas no setor de energia solar, mas na produção de equipamentos eletrônicos em geral. Assim, possibilita também o desenvolvimento de novas tecnologias.
Agora que você já sabe qual o módulo mais eficiente, confira a seguir algumas das principais marcas para ficar de olho na hora de obter seu kit de energia solar.
Quais as melhores marcas de módulos solares?
A eficiência de um módulo fotovoltaico diz respeito ao seu potencial de conversão de luz solar em energia elétrica por metro quadrado. Como exemplo, imagine um painel com eficiência de 16,5%/m². Esse dado nos diz que, do total de luz captado pelo equipamento, 16,5% será de fato convertido em eletricidade própria para o consumo.
A maioria dos painéis encontrados para compor um sistema fotovoltaico têm uma eficiência entre 15% a 20%. Os melhores podem ter mais de 22% de eficiência solar, mas boa parte dos módulos solares existentes não vai além dos 20%. Ainda assim, há algumas marcas que afirmam que seus painéis podem alcançar 23% de eficiência em relação à produção de energia.
Em dados divulgados em 2019, mas que ainda hoje são atuais, temos os 5 painéis mais eficientes de acordo com seus fabricantes:
- 1 – SunPower (22.8%)
- 2 – LG (21.7%)
- 3 – REC Solar (21.7%)
- 4 – CSUN (21.2%)
- 5 – Solaria (20.5%)
Os painéis solares da SunPower são conhecidos por serem os mais eficientes no mercado e, como vimos acima, os únicos da lista que realmente chegam perto de produzir com uma eficiência de 23%.
A SunPower Corporation é uma empresa estadunidense que desenvolve células solares de alta eficiência a partir de silício cristalino. Esse equipamento é também o mais caro, mas geralmente é a escolha mais indicada para consumidores que preferem priorizar a eficiência como principal métrica do seu sistema fotovoltaico.
Apesar da eficiência dos painéis solares ser realmente um critério importante a ser observado na hora de investir em energia solar, não é o único que deve ser levado em conta. O desempenho de um sistema fotovoltaico também está relacionado com outros fatores, como veremos a seguir.
Quais outros fatores influenciam na eficiência da placa solar?
Uma vez que a geração de energia solar depende diretamente da luz do sol, a incidência solar é um dos principais fatores que impactam na eficiência de um sistema fotovoltaico. Os painéis devem ser posicionados para receber o máximo possível de luz solar direta.
É fundamental escolher a direção adequada (no Brasil, é o Norte geográfico), mas vale a pena pontuar que a incidência também pode variar de acordo com a região do país.
A temperatura das placas fotovoltaicas também impacta no desempenho do sistema. É um erro pensar que quanto mais calor fizer, melhor. Já foi comprovado que sistemas fotovoltaicos instalados em regiões com temperaturas amenas funcionam muito melhor.
Afinal de contas, a energia solar é gerada a partir da luz do sol, e não do calor. Por outro lado, quem vive em regiões quentes pode notar uma queda na produção de energia nos dias com temperatura mais elevada.
Por essa razão, os módulos fotovoltaicos precisam ser fabricados com materiais que não acumulem muito calor. Por isso, leve em consideração o coeficiente de temperatura, que serve como uma métrica para avaliar a qualidade da placa.
O sombreamento sobre os painéis também pode comprometer a geração de energia, por isso é sempre indicado implementá-los em um local onde sofram o mínimo possível com a incidência de sombras. Essa é uma questão que pode inclusive favorecer problemas elétricos no painel, como a queima de células, afetando toda a geração de energia do sistema.
Sendo assim, a melhor opção é escolher uma área sem incidência de sombra, pelo menos a partir das 9h até as 15h, que é o período no qual há maior incidência solar e, portanto, maior potencial para produção de energia.
Para minimizar os riscos causados pelas sombras, os módulos half cell podem ser uma boa pedida. Eles oferecem maior tolerância ao sombreamento, possibilitando a formação de sombras parciais que afetam apenas metade do módulo, não interferindo na outra metade.
Respeitar a periodicidade recomendada para as manutenções também faz toda a diferença na eficiência do sistema fotovoltaico. A boa notícia é que são práticas e fáceis de serem realizadas, e envolvem um baixo custo.
Há três tipos de manutenção: 1) a preventiva (que consiste em fazer uma limpeza periódica dos painéis); 2) a preditiva (com a realização de inspeções visuais constantes, verificando se há possíveis rachaduras, manchas, arranhões, etc.); e 3) a manutenção corretiva (quando há a necessidade de fazer algum reparo nos painéis mediante a identificação de alguma avaria).
Se houver algum tipo de negligência em relação à manutenção dos módulos solares, isso pode levar ao comprometimento da geração de energia. Por isso, conte sempre com uma equipe especializada, que saberá indicar a frequência necessária para realizar esses procedimentos, fazendo-os de maneira segura e correta.
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