Glauco Diniz Duarte Viagens – o que é fotovoltaica solar
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, quanto mais cresce a demanda energética da humanidade, mais é preciso pensar em novas formas de supri-la, gerando o mínimo de impactos
negativos possível.
De acordo com dados do governo do Brasil, a participação das hidrelétricas em nossa matriz, representa 60,4% e a solar apenas 1,6%.
Embora a energia hidrelétrica seja uma forma limpa de energia, ela ocupa e utiliza uma grande área, o que muitas vezes causa desmatamentos e ainda está sujeita a fatores climáticos, como o nível dos rios.
A energia solar pode ser usada na produção de energia elétrica por meio de dois sistemas: energia solar fotovoltaica e energia solar térmica.
Atualmente a energia solar está muito difundida, por essa razão devemos ter conhecimento de tudo que essa alternativa a oferecer e entender o seu funcionamento.
Vamos lá!
O que é energia solar térmica
Antes da energia solar fotovoltaica, é importante ressaltar sobre a energia heliotérmica, que também gera energia elétrica por meio do Sol.
Pode ser chamada também de energia solar térmica concentrada ou internacionalmente conhecido como CSP (Concentrated Solar Power).
Os raios solares são captados por meio de espelhos, que concentram calor em um ponto (receptor).
É uma tecnologia de geração de energia elétrica renovável, que transforma irradiação solar em calor, e subsequentemente, este é convertido em energia elétrica.
Esse tipo de energia avançou significativamente no Brasil e se tornou uma ótima alternativa para suprir a crise energética e desenvolver
sistemas mais sustentáveis.
Como funciona a energia solar térmica?
Os raios solares são captados por meio de espelhos, que concentram calor em um ponto (receptor).
Em seguida a energia térmica é levada para um local com a presença de um líquido em elevada temperatura, e então, a água é transformada em vapor (evaporação).
Posteriormente, esse vapor movimenta turbinas, provoca o acionamento dos geradores, que produzem energia elétrica.
No Brasil, as regiões Nordeste, Centro-Oeste e Sudeste destacam-se na produção desse tipo de energia solar.
Atualmente, a torre Ashalim é a mais alta do mundo em um projeto de energia solar térmica.
Localizada nas areias do deserto do Negev, no sul de Israel, ela possui 250 metros de altura, semelhante a um prédio de 50 andares, é envolvida por 50.600 espelhos controlados por computadores e distribuídos por uma área de 3 km².
Dessa forma, a intensão é que no ano de 2020, 10% da energia do país, seja por meio de fontes renováveis.
O que é energia solar fotovoltaica
A energia solar fotovoltaica, da mesma forma que a térmica, é uma tecnologia de geração de energia elétrica renovável.
O efeito fotovoltaico, primeiramente descoberto por Edmond Becquerel, em 1839, implica no aparecimento de uma diferença de potencial nos terminais de uma célula eletroquímica causada pela absorção de luz.
O termo “fotovoltaico” começou-se a usar no Reino Unido no ano 1849. Vem do grego (phos), que significa “luz”, e de -voltaico, que vem do âmbito da eletricidade.
Inicialmente, o desenvolvimento da tecnologia apoiou-se na busca, por empresas do setor de telecomunicações, de fontes de energia para sistemas instalados em localidades remotas.
A história diz que os primeiros sistemas fotovoltaicos, conectados à rede elétrica, foram instalados no Brasil no final dos anos 90 em concessionárias de energia elétrica, universidades e centros de pesquisa.
Desde então, logo no primeiro mês de 2020 e com todo avanço tecnológico, segundo mapeamento da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica(ABSOLAR), o Brasil atingiu a marca de 2 Gigawatts (GW), em geração distribuída solar fotovoltaica, de potência instalada.
Já no mês de julho de 2020, atingimos a incrível marca de 6 GW de potência operacional da fonte solar fotovoltaica, com modelos de gerações centralizada e distribuída.
Em outras palavras, isso significa um total de investimentos de 31 bilhões de reais e a geração de 180 mil empregos.
Como funciona?
A energia solar fotovoltaica, é a energia obtida através da conversão direta da luz em eletricidade por meio do efeito fotovoltaico.
Os módulos fotovoltaicos são compostos por muitas células solares, que são
responsáveis pela conversão direta da luz, em eletricidade.
Essa conversão é realizada pelas chamadas células fotovoltaicas, compostas por material semicondutor, normalmente o silício.
As células solares são produzidas com uma camada positiva (com falta de elétrons) e uma camada negativa (com excesso de elétrons) que, juntas, criam um campo elétrico (formado por uma diferença de potencial existente entre os semicondutores), assim como em uma bateria.
Dessa forma, gera-se eletricidade!
É importante ressaltar que os módulos fotovoltaicos produzem energia
em corrente contínua (CC). No entanto, a energia que consumimos chega até nós como corrente alternada (CA).
Justamente por esse motivo, que o inversor é um elemento muito importante no sistema fotovoltaico, e considerado o “cérebro” do sistema!
Pois, é ele que vai “pegar” a eletricidade gerada pelo módulo em CC e a
converte – la em CA.
Além da principal função exercida pelo inversor, ele tem a possibilidade de fornecer também a proteção contra falhas elétricas, além de gerar estatísticas do sistema.
Múltiplas células compõem um módulo fotovoltaico. Quanto mais módulos você pode instalar, mais energia você pode gerar!
Nesse ínterim, é muito importante entender também sobre cada modelo de módulo, para saber qual irá atender as necessidades do seu cliente.
Afinal, essa forma de obtenção de energia, é uma das mais promissoras atualmente, e vem crescendo cada vez mais em virtude da redução dos preços e dos incentivos oferecidos.
Em suma, as principais diferenças entre a energia térmica e energia solar fotovoltaica, são que:
O processo de geração de energia elétrica é indireto, pois o que é aproveitado, não é a energia solar propriamente dita, mas sim o calor do sol.
Existe um processo em etapas, como explicado anteriormente.
Na fotovoltaica a energia elétrica tem a conversão direta (veja no próximo tópico).
De acordo com os relatórios anuais da Agência Internacional de Energia (IEA) a energia solar se tornou a fonte de energia, renovável ou não, que mais cresce no mundo.
Nesse sentido, de acordo com a ABSOLAR, nos últimos 7 anos, só a solar fotovoltaica cresceu a uma taxa média de 151% ao ano, e foi responsável pela geração de 37 mil novos postos de trabalho, só no primeiro mês de 2020.
Com certeza atuar no setor é uma ótima opção, visto que essa fonte renovável, ainda tem muito a crescer!
