É placa fotovoltaica – Glauco Diniz Duarte

O uso de painéis fotovoltaicos tem crescido cada vez mais, as placas solares são elementos fundamentais para a o processo de geração da energia solar. Neste artigo vamos esclarecer algumas dúvidas, tais como: para que servem, onde são utilizadas, como são produzidas, características e os principais tipo de placas utilizados. Vamos lá pessoal!

A energia solar é uma fonte de energia limpa, renovável, não possui nenhum tipo de ruído e é inesgotável, o que faz dela uma fonte de energia do futuro e que vem crescendo cada vez mais. É um investimento lucrativo a longo prazo e por não prejudicar o meio ambiente vem sendo adotado nas residências, indústrias e estabelecimentos comerciais.

As placas solares são produzidas a partir de um elemento muito abundante, o silício, que se tornou a matéria prima na construção dos painéis solares, sendo extraído e explorado de diversas formas, como monocristalino, policristalino e amorfo.

Além do silício outros materiais alternativos vêm sendo testados para serem aplicados na constituição da montagem desta fonte de energia, como as células de filme fino, onde o processo de fabricação requer um menor custo, porém com a desvantagem de sua eficiência energética ser muito baixa comparada ao silício.

Funcionamento das placas solares.

Existem dois tipos de painéis solares, sendo que um utiliza a luz do sol apenas para aquecimento, na maioria das vezes aquecendo água. Essa placa é constituída por uma superfície escura, responsável por absorver a energia do sol e transformá-la em calor.

O outro tipo de placa solar é usado para geração de energia elétrica, pois converte a energia do sol diretamente em eletricidade. Ela é composta por células solares, feitas de materiais semicondutores, são chamadas de células fotovoltaicas.

Ela gera energia quando as partículas da luz solar, fótons, colidem com os átomos desses materiais, provocando o deslocamento dos elétrons, gerando assim a corrente elétrica, usada para carregar uma bateria por exemplo.

As placas solares que transformam a luz solar em eletricidade são geradores elétricos que são cada vez mais utilizados em aparelhos eletrônicos, residências e em satélites. Mas é bom lembrar que as placas fotovoltaicas não armazenam energia, elas apenas mantêm o fluxo de elétrons.

Já as que transformam a luz solar em calor, são geralmente utilizadas nas residências para aquecimento da água para os chuveiro e torneiras.

No mercado existem vários modelos de painéis fotovoltaicos, como os de silício monocristalino, policristalino, amorfo, além dos feitos de filme fino e os híbridos.

Painel fotovoltaico de silício monocristalino.

A tecnologia monocristalina é a mais antiga e a mais cara dentre todos painéis, ele difere dos demais por ter uma cor uniforme, onde indica a alta pureza do silício, além de ter seus cantos arredondados, são feitas a partir de apenas um silício em forma cilíndrica, que é fatiada criando desta forma lâminas individuais que são tratadas e transformadas em células fotovoltaicas, são cortadas desta forma para minimizar o tamanho e aproveitar cada espaço disponível na placa, sua durabilidade é superior a 30 anos.

Painel fotovoltaico de silício policristalino.

A principal diferença entre o painel policristalino do monocristalino é a fundição dos cristais, onde no processo do policristalino os cristais são fundidos em blocos, assim preservando a formação de múltiplos cristais.

Depois de fundidos em blocos são colocados em quadrados e fatiados em células, como no monocristalino, dessa forma eles são semelhantes aos de um único cristal (monocristalino), tanto no desempenho quanto na degradação. Porém, são um pouco menos eficientes, tem baixo custo e sua durabilidade é superior a 30 anos.

Painel solar de filme.

Os painéis de filme fino são constituídos basicamente por várias camadas finas de material fotovoltaico sobre um substrato, sendo assim algumas tecnologias podem chegar a uma eficiência de aproximadamente 16%, sendo comparados as placas de policristalinos.

Por serem fabricados em grande escala, o que traz vantagens, pois saem por valores menores, possuem uma boa aparência, podem ser flexíveis e suportarem altas temperaturas.

Painel de silício amorfo.

Por serem de baixa produção de energia elétrica eles eram utilizados em equipamentos menores, como as calculadoras de bolso. Na atualidade com avanços tecnológicos e inovações, podem ser utilizados com uma técnica de empilhamento, onde várias camadas de células solares de silício amorfo podem ser combinadas, que acaba aumentando sua eficiência, porém pouca, não ultrapassando os 10% de eficiência.

Painel solar híbrido

Os painéis híbridos utilizam de uma tecnologia onde sua eficiência pode chegar a 20%, em seu processo de fabricação são parecidos aos painéis fotovoltaicos monocristalinos, porém possuem algumas diferenças, sendo uma delas a passivação com a camada de silício amorfo, dentre outras diferenças.

Este painel produz mais energia por metro quadrado, também funciona muito bem com temperaturas mais altas, desta forma, o que faz dessa tecnologia ser ideal para o Brasil, porém infelizmente esses painéis ainda não estão disponíveis no mercado.