Tudo que você precisa saber sobre
Energia Solar Fotovoltaica
Temos encontrado muitos amigos, clientes, conhecidos e interessados que sempre confundem os tipos de Energia Solar. Portanto aqui você vai entender detalhadamente como funciona a Energia Solar Fotovoltaica.
A Energia Solar Fotovoltaica ocorre por causa do efeito fotovoltaico. O efeito fotovoltaico é o responsável por transformar a radiação solar em energia elétrica e este efeito acontece nos módulos solares fotovoltaicos.
Se quiser saber de uma forma resumida, também temos um post.
O que vou aprender?
- Quais os Principais Equipamentos
- O Funcionamento da Energia Solar Fotovoltaica na Geração Distribuída
- Os fatores que influenciam no Sistema de Energia Solar Fotovoltaico
Como você já sabe a Energia Solar Fotovoltaica é um dos tipos de geração de energia através do Sol.
É incrível pensar que a energia da radiação do sol se transforme em uma energia que utilizamos para manter nossa alimentação gelada, lavar nossa roupa, iluminar nossas casas, carregar nosso celular e até ser combustível para um carro.
E tudo isso foi a partir do desenvolvimento de novas tecnologias e equipamentos para este setor que não para de inovar. Desta forma vou tratar de diversos aspectos desta grande área.
1. Quais os Principais Equipamentos
Para ter acesso a um sistema solar fotovoltaico são necessários alguns principais equipamentos como o sistema de fixação, cabos elétricos, inversor e módulol solar.
O sistema de fixação é a estrutura que vai suportar os módulos solares e tem duas principais funções.
A primeira é garantir uma fixação segura para manter os módulos solares fixos, independente de qualquer influência externa, como vento, chuva, animais e outros fatores adversos.
A segunda é determinar um ângulo ótimo, ou seja, o melhor ângulo para o sistema solar fotovoltaico obter o melhor rendimento.
Já os cabos elétricos, servem para conduzir a energia elétrica gerada nos módulos solares para os devidos lugares.
Para o sistema solar fotovoltaico os cabos levam a energia elétrica dos módulos solares até o seu inversor e do inversor até a caixa de distribuição de energia.
Módulo Solar
Os módulos solares, também chamados de painéis solares, são os grandes responsáveis por transformar a radiação solar em energia elétrica de corrente contínua. É o coração de um Sistema Solar Fotovoltaico.
Os painéis solares são os grandes responsáveis por transformar a radiação solar em energia elétrica de corrente contínua. É o coração de um Sistema Solar Fotovoltaico.
A estrutura do módulo solar é composta por uma moldura de alumínio, vidro de proteção, película encapsulante, as células fotovoltaicas, mais uma película encapsulante, a proteção traseira com uma caixa de junção.
A moldura serve para manter todos os componentes mecanicamente estáveis, ou seja, não ter nenhum tipo de movimento nas partes internas do módulol solar. Isso evita qualquer danificação ou sombreamento nas células fotovoltaicas.
O vidro especial de proteção serve para proteger as células fotovoltaicas de qualquer dano mecânico. Além disso, o vidro recebe um tratamento antiaderente para reter a menor quantidade possível de acumulo de sujeira.
As películas encapsulantes servem para isolar eletricamente e mecanicamente as células fotovoltaicas caso entre qualquer tipo de contaminantes.
O fundo protetor que é um polímero para proteger e suportar a caixa de junção que é onde saem os cabos dos painéis solares.
E por último e mais importante, as células fotovoltaicas. É onde acontece toda “mágica” do sistema solar fotovoltaico. São nelas que ocorrem o efeito fotovoltaico que você já conhece.
As células fotovoltaicas são feitas de diversos materiais, podendo ser puras ou misturadas. Hoje o componente mais comum é um dos materiais mais abundantes na natureza, o Silício.
O silício é encontrado comumente na forma de Quartzo. Este material passa por uma purificação para se transformar no silício monocristalino ou policristalino.
E deste material purificado é que são construídos os painéis solares.
Inversor
Os inversores são os responsáveis por transformar a energia gerada em corrente contínua pelos módulos solares em um energia em corrente alternada, isso quer dizer que ela deixa a energia elétrica gerada pronta para o nosso consumo.
Além disso, ela tem a função de sincronizar a energia gerada com a rede elétrica, para não deixar a rede elétrica instável gerando alguns problemas técnicos, como a diferença de frequência.
Como podemos ver este equipamento é o ser pensante do sistema solar fotovoltaico, portanto é considerado o cérebro de todo o sistema.
Os inversores podem ser separados em dois grandes grupos, os de String e os microinversores e cada um tem a sua particularidade.
Existem diversas diferenças entre eles e vou citar apenas algumas destas grandes diferenças.
Os microinversores são inicialmente mais caros que os inversores de string, porém eles conseguem monitorar individualmente os painéis, tem uma vida útil mais longa e eles não influencia na estética da residência
Mas não existe melhor ou pior, cada um tem sua aplicação e por isso devem ser estudados todos os casos de forma única.
Ainda temos os sistemas de proteção, caixas de junção, sistema de aterramento, eletrodutos e outros equipamentos que são de suma importância porém não são os principais.
2. O funcionamento da Energia Solar Fotovoltaica na Geração Distribuída
Agora que você já conhece todos os principais componentes de um sistema solar fotovoltaico, vamos trazer como a energia solar fotovoltaica funciona.
Como todos sabem a energia solar fotovoltaica é um tipo de geração de energia elétrica renovável, ou seja, que o combustível para a geração de energia elétrica se renova em um curto espaço de tempo, que no caso é o sol.
O sol emite a radiação solar que chega a nosso planeta, e é esta radiação solar que chega nos painéis solares que se transforma em energia elétrica através do efeito fotovoltaico.
Essa energia elétrica gerada pelos módulos fotovoltaicos é direcionada para o inversor, no caso da imagem, inversor de String, que deixa própria para o nosso consumo.
Depois disso é encaminhada para o quadro de distribuição de energia, no caso a energia pode ser consumida no exato momento da geração ou pode ser gerado um crédito junto a sua distribuidora de energia.
Este crédito pode ser consumido em até 60 meses consecutivos ao mês que foi gerado e ele fica ligado no CPF ou CNPJ e não pode ser repassado e nem vendido para nenhuma outra pessoa.
3. Os Fatores que Influenciam no Sistema de Energia Solar Fotovoltaica
Para finalizar vou falar sobre os dois principais fatores que influenciam em um ótimo dimensionamento de um sistema solar fotovoltaico.
Primeiro é o sombreamento nos painéis solares, ainda mais se for utilizar um inversor de string.
Causar sombra em apenas uma das células de um painel solar pode ser responsável por cair cerca de 30% do rendimento de todo seu sistema se for utilizado um inversor String.
Isso acontece porque em inversores string todos os módulos estão conectados em série, isso quer dizer que todos vão funcionar da mesma maneira.
Como podemos ver, a queda de rendimento é enorme, portanto sempre que for instalar um sistema solar fotovoltaico, sempre busque analisar o projeto para ficar longe de sombra.
E para finalizar, porém não menos importante a direção que os painéis solares fotovoltaicos. Ou seja, se eles estão direcionados para o Norte, Sul, Leste ou Oeste.
Sim este direcionamento faz muita diferença em um sistema, porém ele não é impede a instalação do sistema, como a sombra. É sempre buscar a melhor relação de área aproveitada com geração de energia.
A direção ideal no Brasil é voltado para o Norte, caso não tenha como instalar para o norte e os módulos fotovoltaicos forem instalados para o sul, você tem uma queda de rendimento de aproximadamente 20%. isso quer dizer que você vai precisar instalar cerca de 20% a mais de módulos para suprir a mesma necessidade que se fosse voltado a Norte.
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