Embora os combustíveis fósseis ainda dominem nosso planeta hoje, as energias renováveis estão encontrando seu caminho nos mercados de todos os países do mundo. As energias renováveis são aquelas que não poluem o meio ambiente, que não se esgotam e que são capazes de aproveitar a energia dos elementos da terra e arredores, como o sol, o vento, a água, etc. Para gerar eletricidade. Como os combustíveis fósseis estão prestes a acabar, as energias renováveis são o futuro.
Hoje vamos falar a fundo sobre energia solar fotovoltaica. Essa energia é, talvez, a energia mais utilizada no mundo na área de renováveis. Quer saber como funciona e as diferentes utilizações que tem?
definição
Antes de começar a descrever seus usos e propriedades, vamos esclarecer o que é a energia solar fotovoltaica para quem ainda não a conhece bem. A energia solar é aquela que é capaz de aproveitar a energia solar de partículas de luz para produzir energia que mais tarde é transformada em eletricidade. Esta fonte de energia é totalmente limpa, por isso não polui o meio ambiente nem emite gases nocivos à atmosfera. Além disso, tem a grande vantagem de ser renovável, ou seja, o sol não vai se esgotar (ou pelo menos por alguns bilhões de anos).
Para coletar a energia solar, são usados painéis solares capazes de capturar fótons de luz da radiação solar e transformá-los em energia.
Como é gerada a energia solar fotovoltaica?
Como mencionado anteriormente, para gerar energia fotovoltaica, é necessário capturar os fótons de luz que a radiação solar possui e convertê-los em eletricidade para poder utilizá-los. Isso pode ser alcançado por o processo de conversão fotovoltaica através do uso de um painel solar.
O painel solar tem como elemento crucial célula fotovoltaica. Este é um material semicondutor (feito de silício, por exemplo) que não requer peças móveis, nem combustível, nem gera ruído. Quando esta célula fotovoltaica é continuamente exposta à luz, ela absorve a energia contida nos fótons da luz e ajuda a gerar energia, acionando os elétrons que ficam presos por um campo elétrico interno. Quando isso acontece, os elétrons coletados na superfície da célula fotovoltaica geram uma corrente elétrica contínua.
Como a tensão de saída das células fotovoltaicas é muito baixa (apenas 0,6 V), elas são colocadas em série elétrica e encapsuladas em uma placa de vidro na parte frontal e outro material resistente à umidade na parte frontal. do tempo estará localizado na sombra)
A união da série de células fotovoltaicas e revestidas com os materiais mencionados formar um módulo fotovoltaico. A este nível já pode comprar o produto para se transformar em painel solar. De acordo com as tecnologias e o tipo de uso que faz, este módulo tem uma área superficial de 0.1 m² (10 W) a 1 m² (100 W), valores indicativos médios e tensões de declínio de 12 V, 24 V ou 48 V dependendo da aplicação.
Conforme mencionado acima, através do processo de conversão fotovoltaica, a energia é obtida em tensões muito baixas e em corrente contínua. Essa energia não pode ser usada para o lar, por isso é necessário que, posteriormente, um inversor de potência para transformá-lo em corrente alternada.
Elementos e desempenho
Os dispositivos onde as células fotovoltaicas estão localizadas são chamados de painéis solares. Esses painéis têm vários usos. São utilizados para gerar energia tanto na área pessoal, familiar e empresarial. O seu preço de mercado ronda os 7.000 euros. A principal vantagem destes painéis solares é que a sua instalação é muito fácil e requer pouca manutenção. Eles têm uma vida útil de cerca de 25-30 anos, portanto, o investimento é perfeitamente recuperado.
Esses painéis solares devem ser instalados em um local correto. Ou seja, nas áreas que são orientadas para o maior número de horas de sol por dia. Dessa forma, podemos aproveitar ao máximo a energia do sol e gerar mais eletricidade.
O painel solar precisa de uma bateria que armazena a energia gerada para usá-lo nas horas em que não há luz solar (como à noite ou em dias nublados ou chuvosos).
No que se refere ao desempenho de uma instalação solar fotovoltaica, pode-se dizer que depende inteiramente da orientação dos painéis solares, da localização e da área geográfica onde está instalada. Quanto mais horas de sol na área, mais energia pode ser gerada. A maioria das instalações solares recupera o seu investimento em cerca de 8 anos. Se a vida útil dos painéis solares for de 25 anos, ela se paga e você obtém lucro mais do que suficiente.
Usos da energia solar fotovoltaica
Sistemas fotovoltaicos conectados à rede
Um dos principais usos da energia solar fotovoltaica é a instalação de um sensor fotovoltaico e um inversor de corrente capaz de transformar a energia contínua gerada nos painéis solares em corrente alternada para introduzi-la na rede elétrica.
O custo por kWh de energia solar é mais caro do que outros sistemas de geração. Embora isso tenha mudado muito com o tempo. Em alguns lugares onde o número de horas de sol é maior, o custo da energia solar fotovoltaica é menor. É essencial que você tenha linhas de assistência financeira e jurídica para compensar os custos de produção. No final das contas, estamos ajudando nosso planeta a não ser poluído e a evitar as mudanças climáticas e a poluição.
Outros usos da energia solar fotovoltaica
- Iluminação Outro uso da energia solar fotovoltaica é a iluminação de muitas entradas, áreas de descanso e cruzamentos de vilas. Isso reduz os custos de iluminação.
- Sinalização. Esse tipo de energia é utilizada com frequência crescente para sinalização em vias de tráfego.
- telecomunicações. Esta energia é utilizada em muitas ocasiões para as áreas de repetidores móveis, rádio e televisão.
- Eletrificação rural. Com a ajuda de um sistema centralizado, as cidades e pequenas aldeias mais dispersas podem desfrutar de eletricidade renovável.
- Fazendas e pecuária. Para o consumo de energia nessas áreas, é utilizada a energia solar fotovoltaica. Para iluminá-los, acione bombas de água e irrigação, para ordenha, etc.
Como podem ver, a energia solar fotovoltaica é utilizada em muitas áreas que a tornam cada vez mais competitiva nos mercados e é considerada o futuro da energia.