Glauco Diniz Duarte Viagens – como funciona uma usina fotovoltaica
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, é inquestionável a afirmação de que o sol é a maior fonte de energia para o nosso planeta e que ele tem fundamental importância para a vida na terra. Necessidades vegetais e animais são supridas por meio do fornecimento de luz e calor. Além de reações químicas, como a fotossíntese, diversos processos orgânicos e comportamentais sofrem a influência da energia gerada pelo sol.
As diferenças de temperatura ocasionam variações de pressão na atmosfera que, por sua vez, provocam movimento nos ventos. Também é possível perceber os efeitos da luz solar na decomposição da matéria orgânica, no movimento das marés e no ciclo da água, como por exemplo as chuvas, e os processos de degelo e evaporação.
Oriunda dos raios solares, essa energia possui outras aplicações.
A energia solar térmica é utilizada para a geração de calor por meio do aquecimento de fluidos e geração indireta de eletricidade. Para a produção desse tipo de energia são utilizados coletores solares. Já a energia solar fotovoltaica tem seu aproveitamento na geração de eletricidade de forma direta, produzida por meio da utilização de módulos solares.
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A energia solar térmica tem relação direta com a temperatura absoluta, produzida pelos movimentos de translação, vibração e rotação das partículas.
No modelo de energia solar térmica a geração de energia elétrica ocorre de forma indireta. O processo consiste no aquecimento de um fluido, que pode ser água ou óleo, o que produzirá vapor utilizado para movimentar a turbina de um gerador.
Os coletores solares são instalados nos telhados. O calor é captado e concentrado em instalações chamadas de usinas solares térmicas, onde o fluido é aquecido por transferência, ou seja, pelo calor fornecido pelo sol. O calor produzido é conduzido até uma central geradora que o transforma em vapor, o qual terá como função a de acionar o gerador de energia elétrica.
Na energia solar fotovoltaica, também conhecida como energia solar FV, a conversão da luz do sol em energia elétrica ocorre de forma direta, por meio do efeito fotovoltaico.
A união do termo foto, que em grego significa luz, com o termo volts, unidade de tensão elétrica, deu origem ao termo fotovoltaica.
As placas fotovoltaicas podem ser instaladas nos telhados, fachadas ou coberturas. Essas placas compõem uma estrutura chamada de usina fotovoltaica.
Destinado ao abastecimento de áreas rurais, de locais não alcançados pelo sistema de distribuição de energia elétrica ou para complementar o fornecimento energético já existente, o sistema fotovoltaico utiliza dispositivos controladores de carga, conversores e baterias. Também pode estar conectado diretamente à rede elétrica.
O fenômeno por meio do qual é possível que esse processo ocorra é chamado de efeito fotovoltaico e resulta do contato entre os fótons (luz) e os materiais que compõem as células fotovoltaicas, denominados semicondutores. Como resultado dessa interação, obtém-se a transformação de energia solar em energia elétrica.
Tecnicamente, os elétrons, que compõem o material semicondutor das células fotovoltaicas, passam a vibrar quando estas absorvem parte dos fótons que entram em contato com as mesmas. O material semicondutor é distribuído em camadas na célula FV, o que possibilita definir uma diferença de potencial entre as camadas, promovendo, assim, um deslocamento ordenado dos elétrons formando uma corrente elétrica.
Uma das vantagens de ambas as técnicas em relação aos processos tradicionais é a questão ambiental, pois não acontece a queima de combustíveis fósseis.
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