A energia solar nada mais é que a energia contida no calor e nos raios de luz que o sol emite para o nosso planeta diariamente.

Para aproveitar essa fonte, é possível utilizas as tecnologias térmica ou fotovoltaica. Sendo ambas energias limpas!

Com isso, a energia solar poderá ser utilizada em moradias, empresas, indústrias e áreas rurais!

Se você tem interesse em entender melhor como esses sistemas e processos acontecem, desde o momento da captação de energia até o consumo, acompanhe nosso artigo até o final!

Boa leitura!

Como funciona a energia solar térmica?

A energia solar térmica, como o próprio nome já diz, é aquela que utiliza o calor dos raios solares que chega em nosso planeta como fonte de energia.

Existem vários sistemas que implementam essa tecnologia em seu funcionamento. Os mais populares são aqueles que usam o calor para esquentar a água que consumimos em nossas casas ou prédios.

O sistema de energia heliotérmica também se inclui nessa categoria, uma vez que faz proveito do calor dos raios do sol.

Conhecida também como energia solar concentrada, esse sistema funciona da seguinte forma:

  1. Placas refletoras em formato côncavo são instaladas de forma que o conjunto concentre a luz solar em uma região;
  2. Nessa região, ocorre a passagem de algum líquido, como a água, que absorve o calor dos raios solares e evapora;
  3. O gás evaporado é direcionado pelos canais do sistema, movimentando turbinas que são colocadas nas vias de passagem de ar;
  4. O gerador de produção de energia é ligado às turbinas e também é acionado com a passagem do ar, produzindo, assim, corrente elétrica;
  5. Após atravessar a turbina, o gás passa por um condensador.  Com isso, ele retorna à sua fase líquida e reinicia o percurso no sistema. 

Placa refletora - Energia Heliotérmica

Na imagem, vemos espelhos côncavos que concentram os raios solares em um canal onde passa o líquido que é evaporado.

Uma desvantagem desse sistema é que, durante a passagem do gás pelas turbinas, uma grande parte da energia do sistema é perdida por aquecimento e vibrações dos componentes mecânicos.

Esse processo é semelhante ao que acontece em outras usinas. A diferença é que, nas usinas convencionais, o gás que movimenta o sistema é produzido a partir da queima de combustíveis fósseis. Dessa forma, exigem uma estrutura maior e produzem resíduos extremamente nocivos ao meio ambiente.

Como funciona a energia fotovoltaica?

A produção da energia fotovoltaica acontece a partir da transformação da luz do sol diretamente em energia elétrica nos dispositivos conhecidos como módulos ou placas solares.

Essas placas são compostas pela associação de elementos menores, chamados de células solares ou fotovoltaicas.

Por serem pequenas, as células são ligadas lado a lado até formarem os módulos. Tradicionalmente, são usadas 36, 60, 72 ou 144 células fotovoltaicas interligadas em série para montar uma placa.

Quatro células solares

Na imagem à esquerda, temos a associação de apenas quatro células fotovoltaicas e, ao lado, um módulo ou placa solar contento 72 células.

O peso desse módulo fotovoltaico é de aproximadamente 20 kg e suas dimensões de 1m x 1,90m.

Agora que já explicamos como é a estrutura das placas solares, veremos como elas operam partindo do funcionamento das células solares e do entendimento do efeito fotovoltaico.

A célula solar

Célula solar

As células fotovoltaicas são pequenas placas compostas de materiais condutores e semicondutores, que são assim chamados, pois permitem a condução de corrente elétrica.

Os semicondutores presentes nas placas são capazes de absorver parte da energia solar. Dessa maneira, é possível realizar a transformação dessa fonte em corrente elétrica através do efeito fotovoltaico.

Na fabricação das células solares, o semicondutor utilizado é, na maioria das vezes, o Silício (Si). A ele, adiciona-se outros dois materiais, um com excesso de cargas elétricas e outro com falta de cargas, como o Fósforo (P) e o Boro (B) respectivamente.

O processo que acrescenta materiais em condutores ou semicondutores é chamado de dopagem.

Efeito fotovoltaico

O efeito fotovoltaico vai acontecer quando uma célula solar, com excesso de cargas elétricas de um lado e falta de cargas do outro, recebe a incidência da luz.

Nesse momento, o material semicondutor vai absorver essa energia.

Por conta da diferença de potencial elétrico causado pelos átomos com excesso e falta de cargas, surgirá uma corrente elétrica no sistema, fluindo de onde há mais cargas elétricas para onde há menos.

Pronto!

Esse fluxo de cargas elétricas gera a energia que consumimos no nosso dia a dia.

Agora que já entendemos o que é a célula solar e como ela transforma a energia do sol na nossa eletricidade, falta explicar como essa energia elétrica irá parar na sua casa.

Transformação e uso da energia solar fotovoltaica

O sistema fotovoltaico possui, além das placas solares, fios de transmissão de energia e um aparelho chamado de inversor.

Ao final do todo o processo envolvendo a produção da energia do sol nas placas, a eletricidade seguirá o seguinte caminho:

  1. Os fios de transmissão levarão a energia para o inversor;
  2. No inversor, acontece a transformação da energia de corrente contínua (CC), que sai das placas, em energia de corrente alternada (CA), que consumimos no dia a dia;
  3. Após passar pelo inversor, a energia chega aos pontos de distribuição da estrutura elétrica local. A partir daí já pode ser aproveitada!

Como funciona a manutenção das instalações de energia solar?

Instalação de usina solar

Sua manutenção é simples!

Caso opte por instalar placas solares, saiba que:

  • Se as placas solares vierem a ficar muito sujas, basta limpá-las com um pano e água.
  • Uma vez por ano é recomendada uma vistoria por pessoal qualificado para checar se o equipamento está funcionando corretamente.
  • Os painéis solares, se forem bem cuidados, conseguirão manter 100% de eficiência por até 25 anos;
  • Para evitar problemas com sua usina solar, procure adquirir as placas com uma empresa de confiança no mercado!

Como saber se a energia solar é ideal para minha residência ou comércio?

Usina solar

Não se preocupe, a energia solar é viável para qualquer perfil de consumidor! Com certeza, a instalação de placas solares em seu negócio ou em sua casa lhe trarão inúmeras vantagens.

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