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Para entender como funciona a energia solar, vamos dar uma olhada rápida na origem dos poderes do, talvez, mais popular super-herói do mundo, Superman.
Superman faz parte de uma raça alienígena fictícia do mundo dos quadrinhos da DC, os kriptonianos.
Os kriptonianos são capazes de adquirir enormes façanhas sobre-humanas apenas absorvendo a energia de um Sol amarelo (que nos quadrinhos, é a “cor” do nosso Sol) os armazenando como se fosse uma bateria, em suas células.
Eles são tão eficientes para fazer isso, que é necessário mantê-los por muito tempo sem contato com raios solares para esgotar toda a reserva de energia solar em suas células.
E acredite!
Nós também temos essa capacidade de absorver energia solar e de armazena-la!
Mas obviamente, não é do mesmo jeito que um kriptoniano, então não somos capazes de ter superforça, sair voando sem precisar de alguma espécie de equipamento ou algo desse tipo ao usar energia solar.
…
Já pode ir tirando essa capa vermelha das costas… Nós absorvemos e utilizamos a energia solar de uma maneira diferente. Quer entender melhor como funciona a energia solar para nós, meros mortais? Pois então é só continuar lendo!
Como funciona a absorção da energia solar?
É importante saber como conseguimos absorver raios solares para poder entender como funciona a energia solar. Nós conseguimos fazer isso usando os painéis solares fotovoltaicos.
É através destes painéis que nós conseguimos captar a energia solar e eventualmente convertê-la em energia elétrica. Além disso, também conseguimos utiliza-la para gerar aquecimento d’água ou transformam um liquido em vapor que certas usinas usam para produzir energia.
Veremos como essas tecnologias funcionam a seguir.
Como funciona a energia solar fotovoltaica
Assim como os kriptonianos, os painéis solares fotovoltaicos são compostos por células que são capazes de absorver luz solar, mas não são as células biológicas que você estudou na aula de ciências da época do fundamental; elas são células (de modo figurativo: um elemento constitutivo organizado) fotovoltaicas.
Saber como funciona os painéis de energia solar fotovoltaica é importante. Essa é umas das tecnologias mais usadas pela população pela sua fácil instalação residencial, uso rural ou em lugares que não contem com nenhum tipo de rede de elétrica.
As células fotovoltaicas ou células solares são dispositivos elétricos capazes de converter a luz vinda do sol diretamente em energia elétrica pelo efeito fotovoltaico. Elas são utilizadas normalmente em conjunto de 36, 60 ou 75 células ligadas em série para montar um painel fotovoltaico/módulos fotovoltaicos.
Como funciona o efeito fotovoltaico
O efeito fotovoltaico é basicamente o processo pelo qual uma célula fotovoltaica converte a luz do sol em eletricidade. A luz é composta por uma partícula elementar denominada de fótons.
Umas células fotovoltaicas contém um material semicondutor feito normalmente de silício, assim que a luz solar bate no painel fotovoltaico, a energia dos fótons é transferida para um elétron de uns dos átomos da célula solar.
O elétron energizado é capaz de fugir da ligação do átomo, os quais são orientados pelo campo elétrico existente na junção p-n , criando uma corrente elétrica. Essa corrente elétrica fica mais forte conforme o aumento da incidência dos raios solares.
O inversor solar presente nos kit de energia fotovoltaica residencial on-grid/off-grid (ligada na rede elétrica), é responsável por transformar essa corrente em energia elétrica para ser usada na residência, além disso, sua outra função é garantir segurança no sistema fotovoltaico.
Portanto, quanto mais Sol, mais energia para sua casa.
Tipos de painéis fotovoltaicos
Existem diferentes tipos de painéis fotovoltaicos, a seguir veremos os principais deles:
- Painel solar monocristalino: É o mais caro entre os painéis fotovoltaicos, mas também o mais eficiente. Ele é constituído por uma célula monocristalina de silício. Esses painéis são produzidos por um único cristal puro de silício que é cortado em finíssimas lâminas, que são montadas em série e em paralelo no painel solar. Sua vida útil pode chegar mais de 25 anos, causando raríssimos problemas;
- Painel solar policristalino: É mais barato em comparação ao painel monocristalino, mas também menos eficiente. Diferente do monocristalino, este painel é composto por vários cristais de silício, sua produção é feita com a fundição dos cristais em blocos. Os blocos são cortados, fatiados e fundidos; assim sendo possível cortar em células. Tem a mesma vida útil do monocristalino;
- Painel solar de filme fino: São várias camadas finas de material fotovoltaico colocado por cima de um subtrato. Sua eficiência é muito baixo comparada aos painéis cristalinos, mas são mais baratos e flexíveis. Sua vida útil é de mais ou menos 10 anos.
Como funciona a limpeza dos painéis de energia solar?
A limpeza é bastante simples, podendo você mesmo a realizar sem maiores dificuldades.
O ideal aqui é que você lave os painéis a cada 6 meses (com água, sabão e uma escova de cerdas), mas caso você more em um local com muita poeira e poucas chuvas, então pode reduzir esse tempo aí para a cada 4 meses. Realizar inspeções visuais são uteis para você identificar manchas, arranhões, danos ou rachaduras, e caso os encontre poderá contactar os técnicos o quanto antes, de modo a garantir que o desempenho de seus painéis se energia sejam sempre satisfatórios.
Como funciona a energia solar à noite?
Durante a noite, certamente não existe luz solar.
Tudo bem, nós conseguimos ver a Lua porque ela recebe fortes rajadas de luz provinda do Sol que se reflete na Terra, tornando possível observa-la no frio escuro do espaço. Entretanto, essa luz é tão fraca que nem é possível ser absorvido pelos painéis, portando, sem energia solar durante a noite. Mas e então, como é que funciona a energia solar durante a noite?
Assim como as células do Superman tem uma incrível capacidade de armazenar energia solar por grandes períodos de tempo; nós também conseguimos fazer isso, obvio que em uma menor escala do que o homem de aço.
Por meio de um sistema fotovoltaico ligado na rede elétrica, a geração de energia pode exceder o consumo residencial. Esse excesso de energia é distribuído para a rede elétrica pública, e por uma possível “troca” com a distribuidora elétrica local pelo qual você comprar energia, se criam então os “créditos de energia“, os quais podem ser utilizados durante a noite ou em dias pouco ensolarados.
Em sistemas off-grid, os quais não são ligadas a rede elétrica, tornando o uso de créditos de energia impossível; o jeito é armazenar a energia solar em baterias para serem usadas de noite.
Como funciona o excesso de energia gerada?
No momento em que você instala a energia solar residencial, algo “curioso” começa a acontecer. Há a possibilidade de você acabar gerando mais energia do que consegue utilizar, acabando com um “excesso de energia”. E como funciona este excesso de energia solar que é gerado?
Primeiramente, ao começar a usar a energia solar, o seu antigo relógio de luz será substituído por um novo, o qual tem a função de medir a energia da rua que será consumida quando não há sol, como a noite por exemplo. Em seguida é constatado também o excesso, quando a energia solar gerada é maior do que aquela que você consume.
Esta energia solar em excesso irá para a rede elétrica, formando os famosos créditos de energia, o qual citamos acima. Estes créditos são medidos em kWh, sendo que para cada kWh que lhe é gerado em excesso pelo seu sistema de energia solar, você irá receber 1 crédito de kWh para consumir posteriormente, como no período da noite, por exemplo. Ah, e geralmente você possui um tempo limite de 60 horas para utilizar estes créditos. Entendeu agora como funciona o excesso de energia solar que você gera?
E ao final do mês, quando tiver em mãos sua conta de luz, você ainda poderá consultar quanto de energia solar você gerou para si mesmo e quanto você gerou para a rede elétrica. A economia gerada na sua conta de luz será outro fator que você rapidamente irá notar a diferença. Você estará produzindo energia limpa, e ainda reduzindo sua conta de luz no processo!
É importante dar uma pesquisada na ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica, pois ela é a reguladora dos créditos de energia, e podem haver variações dependendo da região em que você se encontra.
Então agora você já sabe como funciona a energia solar
Agora você já tem uma boa ideia de como funciona a energia solar, e sabe que assim como o Superman, os seres humanos arranjaram um jeito de absorver energia solar e armazena-la. Claro que não ganhamos super poderes ou algo do tipo, mas conseguimos criar energia elétrica a partir dos raios solares.
Conseguimos fazer isso por meio da tecnologia dos painéis solares fotovoltaicos, os quais utilizam os raios solares para criarem corrente elétricas, assim às convertendo em energia elétrica para serem distribuídas por toda a residência ligada a ela.
Mas também conseguimos armazena-las em baterias para serem usadas como reserva ou de noite.
E então, ainda lhe restam dúvidas de como a energia solar funciona? Pois se este é o caso, basta perguntar nos comentários abaixo e nós estaremos prontos para lhe responder!
