• Luiz Fernando Tiberto

​Como Funciona a Energia Solar Fotovoltaica?

Atualizado: Set 26

A energia solar fotovoltaica é a eletricidade gerada diretamente por placas solares que captam a luz solar durante o dia e a transformam em energia elétrica por meio do efeito fotovoltaico. Sua produção é feita em grandes usinas solares ou em microprojetos instalados pelos próprios consumidores.


Nunca foi tão importante saber o que é ou como funciona a geração de energia solar fotovoltaica:


Com o seu uso crescendo exponencialmente, a fonte caminha para se tornar a principal forma de geração elétrica mundial.


No Brasil, principalmente, onde ela ainda está em sua fase inicial de expansão e, é possível enxergarmos muitas desinformações e mitos acerca da fonte e a tecnologia que utiliza para gerar energia elétrica.


Estamos falando dos sistemas fotovoltaicos, que se espalham em larga escala pelos mais diversos tipos de estabelecimentos e residências do país e que vem possibilitando aos consumidores economizarem em suas contas de luz.


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Além do fato de ser relativamente nova em nosso país, um dos motivos porque ainda existem muitas dúvidas de como funciona a energia solar fotovoltaica é o fato de que ela, superficialmente, se assemelha a outra tecnologia, a de aquecimento térmico, que já está bem mais difundida no país.


Ambas utilizam “placas” para captar a energia proveniente do sol, porém, enquanto a solar térmica é usada para aquecer água e outros fluídos através do calor do sol, a solar fotovoltaica gera energia elétrica.


Mas então, o que é especificamente e como funciona a energia solar fotovoltaica?


A energia solar fotovoltaica é a geração de energia elétrica através da luz do sol, quando, através de um sistema fotovoltaico , o consumidor pode abastecer todo o consumo elétrico da sua residência ou empresa.


Agindo como um grande reator nuclear natural, o sol libera a cada instante pequenos pacotes de energia, chamados fótons, que percorrem aproximados 150 milhões de quilômetros, em cerca de 8.5 minutos para chegar à Terra.


A cada hora, a quantidade de fótons que atinge nosso planeta seria capaz de gerar energia suficiente para, na teoria, satisfazer as necessidades energéticas globais por um ano inteiro.

Entretanto, a porcentagem de participação da energia solar na matriz energética mundial ainda é mínima, comparada às outras fontes.


Mas conforme a tecnologia vai avançando e seus custos vão reduzindo, a capacidade de aproveitar toda essa abundância aumenta.


Segundo relatórios anuais da Agência Internacional de Energia (IEA) a energia solar se tornou a fonte de energia que mais cresce no mundo.


Ademais, a geração de energia solar no Brasil cresceu mais de cinco vezes em dois anos, saiba mais.


Nos próximos anos, todos estaremos aproveitando os benefícios da eletricidade gerada por energia solar, de uma forma ou de outra.


Nos próximos anos, todos estaremos aproveitando os benefícios da eletricidade gerada pelos painéis fotovoltaicos, de uma forma ou de outra.


Como Funcionam os Sistemas Solares Fotovoltaicos


Por meio das placas fotovoltaicas conseguimos produzir e usufruir da energia solar.

Atualmente, o Brasil conta com mais de 144 mil desses sistemas espalhados por todo país e atende aos mais diversos tipos e tamanhos de unidades consumidoras.


Os principais equipamentos que formam o sistema são os módulos fotovoltaicos, conhecidos como placas solares e o inversor.


Os módulos fotovoltaicos são compostos por muitas células solares, unidade mínima da tecnologia e responsáveis pela conversão direta da luz em eletricidade.


Feitas de materiais semicondutores, mais comumente 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, assim como em uma bateria.


Quando os fótons atingem uma célula solar, eles liberam os elétrons em excesso dos átomos da camada negativa, que passam para a camada positiva criando, assim, um circuito elétrico. Quando os elétrons fluem através desse circuito, eles geram eletricidade.


Múltiplas células compõem um módulo fotovoltaico e vários destes são agrupados para formar um painel solar. Quanto mais painéis você pode implantar, mais energia você pode esperar gerar.


Geração (e Conversão) de Energia


Conforme os elétrons circulam em uma direção ao redor desse circuito, os módulos fotovoltaicos produzem energia em corrente contínua (CC).


No entanto, a energia que consumimos em nossas casas e empresas chega até nós como corrente alternada (CA). Como, então, os sistemas conseguem entregar a energia em CA? Usando um inversor.


Um inversor solar pega a eletricidade gerada pelo painel em CC e a converte em CA, por esse motivo que eles costumam ser considerados como o cérebro do sistema.


Juntamente com a inversão de CC para CA, eles também fornecem proteção contra falhas elétricas e geram estatísticas do sistema, incluindo a produção de energia e rastreamento de ponto máximo de potência.


Porém, a função mais importante do inversor, após a conversão de corrente, é a realização da troca da energia gerada com a energia da rede elétrica.


Por não produzirem energia durante a noite ou energia insuficiente em momentos de pouca luminosidade, os sistemas fotovoltaicos precisam ser conectados à rede elétrica para que o consumidor possa contar com a energia dela nesses momentos.


Da mesma forma, naqueles momentos de maior geração, quando o sistema pode estar suprindo mais do que é consumido, é preciso que essa energia seja enviada para algum lugar, visto o caráter imediato do uso desta.


Cabe, então, ao inversor realizar a troca dessa energia sistema/rede, injetando o excedente gerado na rede ou “pegando” desta nos momentos em que o sistema não consiga suprir o consumo.


Aqui está um exemplo de como funciona energia solar fotovoltaica em uma instalação solar doméstica:


Primeiro, a luz solar atinge um painel solar no telhado. Os painéis convertem a energia em corrente contínua, que flui para um inversor.


O inversor converte a eletricidade de CC para CA e, caso exista consumo no momento, ele irá enviá-la ao quadro de distribuição.


Se não houver consumo, então, ele irá injetar essa energia na rede da distribuidora.

Quando não houver geração, então, ele pega a energia da rede e envia para o quadro de distribuição.


É extremamente simples e limpo, e está ficando mais eficiente e acessível a cada ano.


Mas por que investir em energia solar em 2020?


Mas o que acontece com a energia que eu gerei e injetei na rede da distribuidora? Eu a perco?


Não, através do sistema de compensação de energia elétrica, criado pela ANEEL em sua resolução normativa 482 de 2012, toda essa energia é apenas emprestada para distribuidora, a qual deve ressarcir o consumidor por esta através de créditos energéticos.


Esses créditos, que possuem validade de 5 anos, são então utilizados pelo consumidor para abater do que ele consumiu da rede.


Dessa forma, uma vez que os sistemas são dimensionados para produzir toda a energia consumida, o consumidor poderá reduzir sua conta de luz em até 95%.


Se ainda lhe resta alguma dúvida sobre a geração de energia solar fotovoltaica ou quer se juntar a nós e deixar de pagar caro na sua conta de luz, entre em contato conosco!



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