O que é energia Fotovoltaica
A energia fotovoltaica é uma fonte de energia renovável e limpa, gera eletricidade a partir da radiação solar.
Como podemos observar, o mercado de energia solar vem crescendo constantemente no Brasil, isso devido ao enorme potencial de produção desse tipo de energia.
Mesmo sendo necessário alguns equipamentos específicos para tal produção de energia, a procura por essa alternativa vem crescendo de forma significativa.
Para que você possa entender melhor esse assunto, vamos explicar sobre o que é a energia fotovoltaica, sua história, como ela funciona, assim como a presença dela no Brasil e no mundo.
O que é energia fotovoltaica?
Essa energia é obtida pela conversão da energia solar em energia elétrica, através de uma tecnologia que tem como base os efeitos fotovoltaicos.
Ela é uma energia renovável, limpa e inesgotável, sendo produzida tanto em instalações com pequenos geradores, ou até mesmo em grandes centros fotovoltaicos.
Como mencionamos acima, essa energia se baseia no efeito fotovoltaico, e este acontece quando a luz do sol é absorvida por uma célula fotovoltaica através de seus fótons.
A célula fotovoltaica por sua vez é um material semicondutor que faz a conversão da radiação solar em eletricidade.
Muitas vezes esse efeito fotovoltaico é confundido com o fotoelétrico, fenômeno muito parecido, onde um material faz a emissão de elétrons, após a exposição à radiação do sol.
História
O físico Alexandre-Edmond Becquerel, apresentou os efeitos fotovoltaicos pela primeira vez em 1839, mesma época da Revolução Industrial.
Quarenta anos depois da primeira demonstração do efeito fotovoltaico, o primeiro painel solar de telhado foi desenvolvido em Nova York pelo americano Charles Fritts, mais precisamente em 1884 ele foi instalado.
Em 1954, a Bell Labs exibiu uma célula fotovoltaica moderna, que posteriormente foi aprimorada de forma que ficasse mais barata, para possibilitar a comercialização em grande escala de painéis.
O sistema de energia fotovoltaico é o mais comum quando se fala em energia solar, possibilitando aplicações variadas.
Como funciona a energia fotovoltaica?
A geração de energia em grandes escalas acontece em usinas solares, porém em pequena escala se dá em sistemas On Grid e Off Grid, podendo esses serem instalados em residências através de kits solares.
Para conseguir fazer a captação de raios solares, painéis fotovoltaicos são instalados sobre o telhado ou cobertura de imóveis ou construções.
Mas também, eles podem ser instalados em áreas abertas, no solo mesmo, tendo assim uma exposição total para captar a irradiação solar, são as chamadas, fazendas solares.
Existem duas formas de produzir energia solar, essas são o sistema On Grid e o sistema Off Grid.
No sistema On Grid, as células fotovoltaicas transformam energia solar em elétrica, essa passa por um inversor que protege a rede e converte a corrente contínua em alternada.
Essa corrente alternada é a mesma fornecida pela rede elétrica convencional, sendo assim, depois da conversão, ela pode ser utilizada nas residências.
Já o sistema Off Grid, conta com baterias, que armazena a energia que é captada e produzida pelos painéis, sendo assim possível utilizar essa energia em outro momento.
O que é uma célula?
Chamada também de célula solar, ela é a unidade principal e necessária para que a energia fotovoltaica funcione.
A célula é feita com materiais semicondutores, sendo sua responsabilidade a geração do efeito fotovoltaico.
Essas células podem ser dispostas de várias maneiras, porém elas são mais utilizadas para montar módulos ou painéis solares.
Elas também podem ser utilizadas em filmes mais flexíveis, ou até mesmo agregada a outro tipo de material, como por exemplo vidro.
Existe um pouco de confusão relacionada ao termo modulo fotovoltaico, muitas vezes confundidos com as células.
Os módulos nada mais são que o conjunto de células fotovoltaicas, já as células, são as unidades base desses módulos.
Tipos
Há várias formas de se fabricar as células fotovoltaicas, mas todas elas têm o mesmo objetivo, captar a energia solar e convertê-la em energia elétrica.
Geralmente o material que é utilizado para a fabricação de células é o silício, sendo esse o monocristalino, utilizando apenas um cristal, são células mais eficientes.
Já as células feitas com vários cristais de silício, os policristalinos, são menos eficientes, porém com o melhor custo benefício.
Há também a célula fotovoltaica de Filme Fino e também orgânica (OPV), não muito comum no mercado de energia fotovoltaica.
Tipos de energia Fotovoltaica
Sistema Off Grid, chamado também de isolado ou autônomo, não é ligado a rede elétrica, geralmente a energia que foi produzida fica armazenada através de baterias.
É um ótimo sistema para ser instalado em lugares mais isolados e remotos, onde não há rede elétrica perto, mas há uma necessidade de energia para a utilização de equipamentos.
Já o sistema On Grid, muito comum e utilizado em residências entre outras instalações, é um sistema que está ligado à rede elétrica.
Ele tem como principal objetivo diminuir ou substituir o uso da energia elétrica convencional, pela energia solar.
Dessa forma é possível fazer uma economia a longo prazo na conta de energia, além de está utilizado um tipo de energia limpa, menos prejudicial ao meio ambiente.
Há também as Usinas ou Fazendas Solares, grandes áreas descobertas onde é feita a instalação muitas vezes no solo, de placas solares para uma maior captação de energia solar.
E por fim, um sistema Híbrido, onde há diferentes fontes de energia. Em um sistema como esse é possível utilizar o sistema Off Grid e On Grid.
Elementos de um sistema
Em um sistema fotovoltaico há:
Painéis solares – Responsáveis por captar a energia solar e transformá-las em energia elétrica.
Controladores de carga – Servem para evitar sobrecargas e controlar cargas muito grandes.
Inversores – Transformam a corrente contínua em alternada.
Baterias – Armazenam a energia elétrica para serem usadas em uma outra ocasião onde não há sol, ou durante a noite.
Energia fotovoltaica no Brasil
Atualmente esse tipo de energia está se tornando economicamente muito importante, uma vez que, esse tipo de tecnologia vem incentivando a geração de mais de 200 mil novos empregos.
Outro ponto positivo tem haver com a preservação da natureza, pois com a utilização da energia fotovoltaica no Brasil, houve uma diminuição de mais de 9 milhões de toneladas de emissão de CO2 na atmosfera. Espero que tenha gostado do conteúdo, até a próxima!
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