Painel solar em estrutura metálica no topo de um prédio

A sustentabilidade hoje vem do céu com a energia solar.

O Brasil é um grande produtor de energia hidrelétrica e normalmente, no noticiário, estamos acostumados a ver a falta de chuva como a principal causa no aumento do preço da energia.

Estamos também acostumados com a geração de energia hidrelétrica ou térmica, os meios mais comuns de produção de energia, então é normal se questionar como a energia solar gera energia elétrica.

Porém hoje, a energia solar é a forma de geração de energia que mais cresce no país.

A geração de energia solar se dá através de placas solares e os recursos e tecnologias usados são diferentes dos quais estamos habituados.

Por conta disso, além da dúvida sobre como a energia solar gera energia elétrica, também é interessante conversar sobre a capacidade de geração, dimensionamento de usinas e a eficiência das mesmas.

Nesse texto, vamos responder a essas três perguntas. Tudo pronto para um mergulho na parte técnica de como a energia solar funciona?

Como a radiação (luz) solar gera energia elétrica?

O primeiro passo para responder essa questão é entender como funciona a geração de energia elétrica no geral.

Vai ser rápido: a energia elétrica hoje é gerada a partir da coleta da energia que os recursos já têm. Uma usina hidrelétrica, por exemplo, transforma a energia cinética do movimento da água em eletricidade.

A energia eólica tem um processo similar, mas usando a energia cinética das correntes de ar, que giram as turbinas eólicas para geração de energia elétrica.

Já a energia produzida em termelétricas, transforma a energia térmica da queima de materiais – normalmente carvão, óleo combustível, gás natural ou biomassa – nas mais sustentáveis.

A energia solar, por sua vez, transforma a radiação solar – seus fótons – em energia elétrica através das placas fotovoltaicas.

Mais sobre isso agora:

Como funcionam as placas fotovoltaicas da energia solar?

Muita gente acha que as placas fotovoltaicas transformam a energia térmica do sol – seu calor – em energia.

Mas não é bem assim. Na verdade, elas transformam a luz do sol em energia elétrica através das suas placas fotovoltaicas.

As placas fotovoltaicas são construídas com células de silício ligadas em série para maximizar a quantidade de energia gerada.

As células usadas nas placas fotovoltaicas devem ter uma pureza de 99,99999% de silício – um processo de purificação de alta tecnologia e dominado por poucos países do mundo. Em um lado da célula é aplicado Boro, e no outro Fósforo.

Com a adição desses materiais, o polo com Boro ganha uma carga positiva (P), e o com Fósforo uma carga negativa (N). Esse processo se chama dopagem do silício.

Com a incidência da luz solar (com seus fótons) sobre a placa – com as características de carga positiva e negativa – é produzida uma corrente elétrica. Trata-se do processo de geração de energia solar fotovoltaica.

O painel fotovoltaico gera energia em corrente contínua, isto é, com os elétrons fluindo sempre do pólo positivo para o polo negativo.

No entanto, as residências utilizam a energia elétrica na forma de corrente alternada em seu dia-a-dia.

Como próprio nome indica, na corrente alternada os elétrons se movimentam sempre de uma lado para o outro, alternadamente

Inversores de energia são usados para transformar a corrente contínua produzida pelos painéis fotovoltaicos em corrente alternada.

Construção de painel solar Fotovoltaico.

Quanto de energia um painel fotovoltaico gera?

Existem vários modelos de painéis fotovoltaicos no mercado. Eles podem ter , 60 células, 72 células, 144 células.

A quantidade de células está diretamente relacionada com a carga que um painel fotovoltaico vai ter. Cada célula é uma pequena placa de silício com um polo positivo e um negativo. Quanto mais células, mais energia ele gera.

A quantidade de energia que um painel fotovoltaico irá gerar vai depender tanto da quantidade de células que ele tem, quanto do material dessas células e o dimensionamento da placa.

A potência das placas pode variar entre 10 Watts-pico e 50 Watt-pico para pequenas placas de aplicações solares isoladas a até mais de 800 Watt-pico. E cada um produz uma quantidade diferente de kilowatts hora.

Vamos para um exemplo padrão? Um painel solar de 400 Watt-pico pode produzir cerca de 52 kWh por mês, desde que as condições solares estejam boas e a instalação seja adequada.

Para fazer uma comparação com o seu consumo do dia a dia: Um estudo recente da UFSC determinou que um lar brasileiro consome, em média, 152 kWh por mês.

🔌 Leia também: Diferenças entre as bandeiras verde, amarela e vermelha na sua conta de luz

Quanta energia elétrica uma usina fotovoltaica gera?

Zoom em painéis de energia solar

Entender o quanto uma usina fotovoltaica vai gerar depende também do dimensionamento da usina.

Vamos usar um exemplo mais próximo para te ajudar.

Nossos microgeradores de geração distribuída, têm usinas nas classificações de PCHs (Pequenas Centrais Hidrelétricas) e CGHs (Centrais Geradoras Hidrelétricas), instaladas nas suas propriedades.

Para ilustrar o exemplo, vamos imaginar o Sr. Geraldo, que tem uma usina na sua chácara com 50 painéis solares de 355 Watt-pico E um inversor de 15kW.

Por mês, o Sr. Geraldo está gerando 2200 kWh, o suficiente para cobrir os seus gastos e gerar créditos excedentes de energia.

A própria FIT Energia aluga a usina do Sr. Geraldo como parceira, e nossos associados utilizam os excedentes de energia, o que gera economia direta em suas contas.

Quanto espaço precisa para montar uma usina de energia solar?

Usina de energia solar com vários painéis interligados

Com a geração distribuída todos podem ter o acesso às energias renováveis. Porém, no caso da energia solar, é ainda mais necessário por conta do espaço para instalação dos painéis.

As placas mais utilizadas hoje no mercado são as de 144 células, e elas geralmente vão ter algo em torno de 1,00m X 2,10m.

Dessa forma, para atendimento de uma residência com a média de consumo que o estudo da UFSC apresentou, de 152 kWh por mês, seria necessário espaço o suficiente para instalar, pelo menos, 3 placas solares de 144 células na sua casa.

A maioria das pessoas que moram em casa têm esse espaço no telhado. Quem mora em apartamento, porém, não tem um telhado próprio, e assim não pode gerar sua própria energia em casa.

E no caso dos comércios, o investimento em geração distribuída também encontra diversas dificuldades:

  • O imóvel do comércio é alugado, e não faz sentido o investimento em uma estrutura fixa no imóvel.
  • O comércio fica numa galeria comercial ou shopping e não possui um ‘telhado próprio’.
  • O consumo de energia é alto, com ar condicionado, freezer e muita iluminação, e a área de telhado disponível não é suficiente para a demanda.
  • O consumo de energia é alto e montar uma usina requer um grande investimento de instalação e para a manutenção das placas.

É para essas pessoas que a energia distribuída serve: para quem precisa da economia, mas não tem os meios de montar a sua própria usina.

E é isso o que a FIT Energia oferece: até 12% de economia direto na sua conta de luz, sem obras e sem investimento.

Faça seu cadastro no site. 😉 Estamos te esperando!!

Até o próximo texto.

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