O que é energia solar fotovoltaica

A energia solar fotovoltaica é obtida pela conversão da luz solar em eletricidade por meio de uma tecnologia baseada no efeito fotoelétrico. É um tipo de energia renovável, inesgotável e não poluente que pode ser produzida em instalações que vão desde pequenos geradores para autoconsumo até grandes centrais fotovoltaicas.

FUNCIONAMENTO DA ENERGIA FOTOVOLTAICA

A energia solar fotovoltaica é uma fonte de energia limpa e renovável que usa a radiação solar para produzir eletricidade. Baseia-se no chamado efeito fotoelétrico, pelo qual certos materiais são capazes de absorver fótons (partículas de luz) e liberar elétrons, gerando uma corrente elétrica.

Um dispositivo semicondutor chamado célula fotovoltaica é usado para esse propósito, que pode ser feito de silício monocristalino, policristalino ou amorfo, ou outro material semicondutor de filme fino. As células feitas de silício monocristalino são obtidas a partir de um único cristal de silício puro e alcançam eficiência máxima, entre 18% e 20% em média. Os de silício policristalino são feitos em blocos de vários cristais, por isso são mais baratos e têm uma eficiência média entre 16% e 17,5%. Por fim, os de silício amorfo apresentam uma rede cristalina desordenada, o que leva a um desempenho inferior (eficiência média entre 8% e 9%), mas também a um preço inferior.

TIPOS DE PROJETOS FOTOVOLTAICOS

Existem dois tipos de centrais fotovoltaicas: as que estão ligadas à rede e as que não estão. Dentro do primeiro, existem duas subclasses:

Centrais fotovoltaicas: toda a energia produzida pelos painéis é alimentada na rede elétrica.
Gerador com autoconsumo: parte da energia elétrica gerada é consumida pelo produtor (em uma residência, por exemplo) e o restante é descartado na rede. Além disso, o produtor retira da rede a energia necessária para atender às suas demandas quando a unidade não fornece o suficiente.

Essas instalações conectadas à rede têm três elementos básicos:

Painéis fotovoltaicos: são grupos de células fotovoltaicas montadas entre camadas de silício que captam a radiação solar e transformam a luz (fótons) em energia elétrica (elétrons).
Inversores: convertem a corrente elétrica contínua produzida pelos painéis em corrente alternada, própria para consumo.
Transformadores: a corrente alternada gerada pelos inversores é de baixa tensão (380-800 V), então um transformador é utilizado para elevá-la à média tensão (até 36 kV).

Instalações fora da rede operam de forma isolada e geralmente estão localizadas em locais remotos e em fazendas para atender às demandas de iluminação, fornecer suporte a telecomunicações e operar bombas em sistemas de irrigação. Essas plantas isoladas requerem dois elementos adicionais para funcionar:

Baterias: para armazenar a energia produzida pelos painéis que não é aproveitada no momento da geração, a energia armazenada pode ser aproveitada quando necessário.
Controladores: para proteger a bateria de sobrecarga e evitar o uso ineficiente da bateria.

VANTAGENS DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

É uma energia 100% renovável, inesgotável e não poluente, que não consome combustíveis nem gera resíduos, por isso contribui para o desenvolvimento sustentável.
É modular, por isso pode ser usado em instalações que vão desde grandes usinas fotovoltaicas no solo até pequenos painéis de telhado.
Permite a instalação de baterias para armazenamento de eletricidade excedente que pode ser utilizada posteriormente.
É um sistema particularmente adequado para áreas rurais ou isoladas onde as linhas de energia não estão disponíveis ou são difíceis ou caras de instalar, ou para áreas geográficas que recebem muitas horas de sol por ano.
Contribui para a criação de empregos verdes e impulsiona a economia local por meio de projetos de ponta.