Glauco Diniz Duarte Viagens – o que é placa solar fotovoltaica
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, placa solar é uma peça essencial em sistemas de energia solar fotovoltaica.
Por meio de sua composição, ela consegue transformar os raios solares em energia elétrica e abastecer residências, estabelecimentos comerciais, entre outros espaços.
Além de gerar economia de energia, a placa solar é uma solução sustentável, pois trata-se de uma fonte de energia renovável.
Mas, afinal, como ela funciona? No post de hoje, vamos mostrar os detalhes de uma placa solar e como calcular o preço da instalação em uma residência. Confira!
Como funciona a energia solar?
Antes de explicar com detalhes qual é a composição de uma placa solar, vamos esclarecer de um jeito simples como funciona a energia solar.
A placa solar capta a luz do sol e gera uma energia de corrente contínua (CC). Ela é transportada até o inversor solar, que é o responsável por convertê-la para corrente alternada (CA), que é aquela usada na rede elétrica.
O tipo de corrente alternada mais comum é a onda senoidal. Uma das variáveis mais importantes que caracterizam uma onda senoidal é a frequência. No Brasil, a frequência adotada para os circuitos de corrente alternada é a 60 Hz.
Isso significa que em 1 segundo a onda completa 60 ciclos, com período de 16,67 milissegundos, cada.
A incidência direta de luz na placa solar é fundamental para que as células fotovoltaicas apresentem a melhor eficiência na conversão da radiação solar em energia elétrica.
Ou seja: quanto mais luz direta a placa solar recebe, mais energia será gerada.
O que é uma placa de energia solar?
Uma placa solar, também chamada de painel solar ou placa de luz solar, é um equipamento presente no sistema solar fotovoltaico. Seu objetivo é converter a luz solar em energia elétrica.
Um painel solar fotovoltaico é usado na geração de energia elétrica a partir da luz do sol. Esse sistema é composto por várias peças, entre elas a placa solar.
A placa solar é a peça mais visível de um sistema solar e exerce uma função essencial.
O que faz uma placa solar gerar eletricidade é o efeito fotovoltaico, que é o aparecimento de uma diferença de potencial (ou seja, uma tensão, popularmente conhecida como voltagem) em seu interior, causado pela ação dos fótons (partículas de luz) que interagem com os elétrons dos átomos do material utilizado para a produção da célula fotovoltaica.
O efeito fotovoltaico gera uma corrente de energia contínua, que até pode ser usada por equipamentos específicos, mas não é a empregada no sistema elétrico tradicional.
Para converter essa corrente, é usado um inversor que vai gerar a corrente alternada. Aí sim, essa energia vai para o quadro de luz e poderá ser distribuída por toda a casa.
Qual é a composição de uma placa solar?
A placa solar é composta por um conjunto de células fotovoltaicas associadas em série e depois encapsuladas.
O material usado na cobertura das células costuma ser o vidro, já que a transparência é essencial para que a luz solar entre em contato com elas.
Devido ao calor, é necessário que os outros materiais usados na placa solar sejam resistentes para suportar a temperatura, auxiliar o resfriamento e permitir a sua fixação em uma estrutura apropriada.
Veja a estrutura de uma placa solar:
E qual é o material usado nas células fotovoltaicas da placa solar?
Elas são fabricadas com materiais semicondutores, como o silício.
As células fotovoltaicas de silício são compostas por duas metades combinadas com outros materiais.
Quando uma das metades se torna negativa (com sobra de elétrons) a outra metade se torna positiva (com falta de elétrons).
Com a incidência de luz solar, existe uma reação desses elétrons dos átomos de silício que forma uma corrente elétrica.
As placas solares mais usadas no Brasil e no mundo têm um conjunto de 60 ou 72 células fotovoltaicas, que produzem até 240 watts e 335 watts de potência elétrica cada, respectivamente.
Ou seja: quanto mais células fotovoltaicas uma placa solar tiver, maior é sua potência energética.
De acordo com o número de células fotovoltaicas de uma placa solar, suas medidas e peso variam.
Placas de energia solar: Preço
Vai fazer uma casa sustentável e quer incluir placas solares?
O preço de uma placa solar varia de acordo com diversos fatores. O principal deles é a necessidade energética do projeto.
Para identificar o consumo de energia média de uma casa, que é medido por kWh, é só verificar a informação na conta de luz. O ideal é pegar o maior consumo registrado nos últimos 12 meses.
Em seguida, é só dividir o valor da conta de luz naquele mês pelo número kWh. Veja o exemplo abaixo:
Preço da conta no mês: 482,68
Número de kWh consumido: 689
482,68/689 = 0,70 (esse é o custo por kWh dessa residência)
Também é necessário identificar o tipo de classe ou ligação dessa unidade consumidora, que pode ser monofásica, bifásica ou trifásica.
Essa informação explica porque não é possível zerar o preço da energia com uma placa solar, já que existe o custo de disponibilidade.
Trata-se de um valor cobrado pelas concessionárias por disponibilizar a energia elétrica no ponto de consumo.
No caso de uma unidade bifásica, por exemplo, é preciso subtrair 50 kWh do consumo total da unidade consumidora. Ou seja:
689 – 50 = 639 kWh
Agora, é só multiplicar esse valor pelo custo por kWh
0,70 x 639 = 447,30
O tempo de retorno do investimento em placa solar é de 5 a 8 anos (60 meses ou 96, respectivamente).
Logo:
60 x R$ 447,30 = R$ 26.838,00
96 x R$ 447,30 = R$ 42.940,80
Diante desse contexto, o custo da instalação de placa solar nessa residência pode variar de R$ 26.838,00 a R$ 42.940,80.
Fatores como a intensidade da irradiação solar no local e a complexidade da instalação influenciam no preço da placa solar.
Posso instalar placas de energia solar por conta própria?
É comum encontrar na internet sites que vendem placas de energia solar.
O preço de uma placa de energia solar pode variar entre R$ 65,00 (uma placa) a R$ 79.000 (O kit completo).
Mas todo arquiteto sabe que para uma obra ser bem feita é essencial contar com a ajuda de profissionais terceirizados em instalações específicas.
Empresas especializadas em placas solares fornecem todos os equipamentos necessários para a geração de energia, como inversores, stringbox, entre outros.
Outra vantagem é que os profissionais criam um projeto completo e fazem uma instalação segura, com menos riscos de problemas futuros.
Além disso, empresas especializadas em placas solares também cuidam do processo burocrático junto às empresas fornecedoras de energia.
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