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O planeta Terra está a todo momento recebendo energia proveniente do Sol, tanto em forma de luz quanto de calor. Esta energia é fundamental para a manutenção da vida no planeta.
A energia solar garante a temperatura ideal na superfície da Terra. As plantas também utilizam a luz proveniente do Sol para a realização da fotossíntese.
Como forma de energia renovável, o Sol é a fonte mais abundante, além do fato de que todas as outras formas de geração de energia são indiretamente provenientes da energia solar.
Toda a vida na Terra é mantida graças a energia solar!
Aproveitamento da Energia Solar
Existem diversas formas de aproveitarmos a energia proveniente do Sol em benefício do homem, sendo as três principais: Energia Fotovoltaica, Aquecimento Solar e através de usinas termo-solares.
Energia Solar Fotovoltaica: A energia fotovoltaica se baseia no princípio do efeito fotoelétrico, que consiste na utilização dos fótons, partícula contida na luz, para gerar energia elétrica. Esta energia está pronta para ser utilizada por qualquer equipamento eletroeletrônico. A capacidade de geração depende da incidência de luz na região, e não do calor.
Energia Solar Térmica: No aquecimento solar, as placas, chamadas de coletores, captam o calor proveniente do Sol e aquece água. Esta água quente é então utilizada para banhos, piscinas ou processos industriais.
Usinas termo-solares: As usinas termo-solares utilizam o calor do Sol para gerar eletricidade convencional. Consiste em um grande arranjo de refletores direcionados para o aquecimento da água e geração de vapor, que por fim movimenta turbinas capazes de gerar eletricidade, em um processo de conversão de energia mecânica para energia elétrica (semelhante as hidrelétricas).
Energia Fotovoltaica
Energia fotovoltaica é a eletricidade gerada a partir da luz do Sol. Para tanto, é necessário possuir painéis fotovoltaicos, compostos de materiais semicondutores (o principal é o silício). Estes semicondutores também são chamados de “células solares”. Ao receber raios solares, os painéis de semicondutores convertem a energia dos fótons em energia dos elétrons do material, em um efeito conhecido como fotoelétrico. O movimento dos elétrons é o que gera corrente elétrica.
A palavra fotovoltaica significa energia dos raios solares. “Foto” vem de “photo”, derivada da palavra grega “phos”, que significa luz. “Volt” é uma unidade de medida batizada em homenagem a Alessandro Volta (1745-1827), pioneiro nos estudos sobre eletricidade.
Os sistemas fotovoltaicos são classificados de acordo à forma como é feita a geração o entrega da energia elétrica em:
- Sistemas Isolados
- Sistemas conectados à rede (On-grid)
Um sistema fotovoltaico isolado é aquele que não tem contato com a rede de distribuição de eletricidade das concessionárias. Os sistemas isolados utilizam baterias para armazenar a energia gerada, caso seja necessário utilizá-la durante a noite ou em períodos sem insolação suficiente (dias nublados e chuvosos).
Clique aqui para saber mais sobre sistemas isolados.
Os sistemas fotovoltaicos conectados à rede fornecem energia para as redes de destribuição. Todo o potencial gerado é rapidamente escoado para a rede, que age como uma carga, absorvendo a energia.
Os sistemas conectados à rede, também chamados de on-grid, geralmente não utilizam sistemas de armazenamento de energia, e por isso são mais eficientes que os sistemas autô-nomos, além de, geralmente, serem mais baratos.
Os sistemas On-Grid dependem de regulamentação e legislação favorável, pois usam a rede de distribuição das concessionárias para o escoamento da energia gerada.
Clique aqui para saber mais sobre sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica.
Os principais componentes de um sistema fotovoltaico são:
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