quarta-feira, 15 maio 2024
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Como Funciona a Energia Solar

Entender detalhadamente como funciona a energia solar é um importante requisito para a aquisição ou montagem de um sistema de captação de energia solar. Este artigo contém uma série de informações de como funciona a energia solar e pode lhe guiar na escolha da melhor opção para sua residência ou empresa.
A energia solar pode funcionar de 3 formas: a energia solar fotovoltaica gera eletricidade por meio do efeito fotovoltaico; a energia térmica aquece líquidos com o calor do sol como fonte de energia; a energia heliotérmica também aquece líquidos, mas utiliza o vapor para mover turbinas.

A energia solar fotovoltaica pode gerar eletricidade por meio da utilização de sistemas on-grid, off-grid e de sistemas híbridos. A energia solar térmica utiliza painéis solares específicos para o aquecimento de líquidos, enquanto a energia heliotérmica funciona como uma usina termelétrica.

Como funciona o sistema de energia solar fotovoltaico

Para o funcionamento de um sistema fotovoltaico, existem 3 formas de geração de energia solar: conectada à rede (on-grid), isolada ou autônoma (off-grid) e híbrida.

Dessa forma, podemos diferenciá-las a partir do seu modo de operação, já que o sistema on-grid atua com a inserção de energia diretamente na rede elétrica, enquanto há presença de luz solar no imóvel.

Por outro lado, o sistema off-grid funciona por meio de um banco de armazenamento que conta com baterias que não estão ligadas a uma rede elétrica, com o diferencial de manter o seu funcionamento em períodos noturnos ou chuvosos, momentos em que há baixa ou nenhuma luminosidade.

Já o sistema híbrido tem sua operação de modo simultâneo, entre on-grid e off-grid, fazendo com que seu trabalho ocorra conectado à rede, enquanto o banco de baterias está carregando, e vice-versa.

Como funciona o sistema fotovoltaico conectado à rede

A energia solar fotovoltaica funciona com painéis solares que captam a luz e geram energia elétrica, por meio do efeito fotovoltaico. Esta eletricidade é levada ao inversor solar, responsável pela conversão do tipo de corrente, de contínua para alternada, e então a energia é distribuída para o local.

O funcionamento do efeito fotovoltaico se dá quando as partículas de luz solar (fótons) colidem com os átomos de silício presentes no painel solar. Esta colisão gera um deslocamento dos elétrons, que cria uma corrente elétrica contínua. Esta corrente também é chamada de Energia solar fotovoltaica.

Painel Solar gera a energia solar fotovoltaica

O Painel Solar reage com a luz do sol e produz energia elétrica (energia fotovoltaica). Os painéis solares, instalados sobre o seu telhado, são conectados uns aos outros e então conectados no seu Inversor Solar:

Inversor Solar converte a energia solar para a sua casa ou empresa

Um inversor solar converte a energia solar dos seus painéis fotovoltaicos de corrente contínua (CC) para corrente elétrica alternada (CA). Ou seja, o inversor transforma a corrente em energia elétrica que pode ser usada em sua casa ou empresa para a TV, computador, máquinas e qualquer equipamento elétrico que você precise usar.

A Energia Solar é distribuída para sua casa ou empresa

A energia elétrica que sai do inversor solar vai para o seu “quadro de luz” e é distribuída para sua casa ou empresa.

Como esta energia é gerada por você, não haverá custo na utilização desta. Portanto, é possível reduzir a energia que você compra da distribuidora.

Porém, é importante ressaltar que cada distribuidora de energia tem as suas regras e as exigências para conectar o seu sistema de energia solar fotovoltaica na rede elétrica. Por isso é importante você solicitar orçamentos de empresas experientes que possam ir até o seu local para fazer uma avaliação e lhe passar um orçamento fechado para o seu sistema fotovoltaico.

A Energia Solar é usada por utensílios e equipamentos elétricos

A energia solar pode ser usada para TVs, Aparelhos de Som, Computadores, Lampadas, Motores Elétricos, ou seja, tudo aquilo que usa energia elétrica e estiver conectado na tomada.

O excesso de energia vai para a rede da distribuidora gerando créditos!

Após a instalação do seu sistema de energia solar, o seu relógio de luz antigo vai ser substituído por um relógio de luz novo que é “bidirecional” (mede a entrada e a saída de energia).

Esse relógio de luz mede a energia da rua que é consumida quando não tem sol e a energia solar gerada em excesso quando há uma produção maior que o consumo e é injetada na rede da distribuidora.

A energia solar que vai para a rede vira créditos de energia. Os Créditos de Energia são medidos em kWh. Para cada kWh gerado em excesso pelo seu sistema solar fotovoltaico você recebe 1 crédito de kWh para ser consumido nos próximos 60 meses.

Desta forma, no final do mês quando você receber a sua conta de luz, você vai ver quanto de energia consumiu da rede e quanta energia injetou na rede. Se injetar mais na rede do que consumiu, você terá créditos de energia, garantindo mais economia na sua conta de luz.

Em outras palavras: você produz energia limpa com a luz do sol e reduz a sua conta de luz!

Os créditos de energia são regulamentados pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) possuindo regras específicas que variam de acordo com a sua localização e sua classe de consumo (residencial, comercial ou industrial).

Como funciona o sistema fotovoltaico off-grid

No funcionamento de um sistema autônomo, como o off-grid, não é necessário o contato com a rede elétrica. Portanto, o sistema fotovoltaico realiza o abastecimento de energia para os aparelhos domésticos e eletrônicos de forma direta em um local específico.

Aliás, é possível utilizar o sistema off-grid para a geração de energia em locais remotos, visto que, para muitas pessoas, é a maneira mais econômica e simples de gerar energia elétrica por conta de dificuldades de abastecimento na região. Desse modo, a energia gerada é armazenada em baterias instantaneamente e garante o abastecimento em períodos nos quais a luz solar está ausente.

Como funciona o sistema fotovoltaico híbrido

O sistema fotovoltaico híbrido solar opera a partir da conexão com a rede, mas, também, está conectado diretamente às baterias. Sendo assim, ambos os inversores são alimentados pelo banco de armazenamento, atuando isoladamente enquanto um dos tipos de geração de energia (on-grid e off-grid) estiver desconectado.

Neste sentido, se houver uma queda de tensão na rede elétrica, o sistema off-grid atuará na alimentação das cargas, a fim de manter o funcionamento de energia no imóvel.

Como funciona a energia solar térmica (termo solar)?

A energia solar térmica (termo solar) funciona captando o calor do sol a partir de placas solares e aquecendo um líquido presente em suas tubulações. Este líquido é transportado para o acumulador solar, que aquece a água para a utilização, por exemplo, em chuveiros.

A energia solar térmica pode ser aproveitada em usinas térmicas de diversas maneiras, como na produção de bagaço de cana de açúcar e de cascas de cereais. Sua operação, é realizada da seguinte forma:

  1. A luz do sol é captada por meio dos painéis solares e aquece o líquido do interior;
  2. O líquido é transportado para o acumulador solar;
  3. A água armazenada no acumulador solar é aquecida e distribuída para utilização.

Em situações em que há pouca radiação solar (como em dias chuvosos), o sistema conta com um aquecedor à gás para aquecimento.

Como funciona a energia heliotérmica (termo solar concentrada)?

A energia heliotérmica (ou energia termossolar, ou energia solar térmica concentrada) é caracterizada pela geração de energia elétrica captada pelos raios solares de forma indireta. Sendo assim, o calor do sol é adquirido indiretamente, sendo armazenado e convertido em energia solar mecânica e, finalmente, em eletricidade. Todo o processo é realizado da seguinte forma:

  1. Os painéis solares (com espelhos, coletores e helióstatos) acompanham a direção do sol, refletindo sua luz e concentrando-a em um determinado ponto;
  2. Neste ponto, um receptor é posicionado onde irá passar um fluido térmico;
  3. Após essa etapa, o calor acumulado será utilizado para o aquecimento do fluido;
  4. Em seguida, ocorrerá o aquecimento da água até o seu estado gasoso;
  5. Por fim, a usina heliotérmica irá funcionar como uma usina termoelétrica, na qual o vapor fará o movimento das turbinas, ligando o gerador que irá produzir energia limpa.

Como utilizar a Energia Solar?

A utilização da energia solar ocorre em diversos setores, seja em residências, estabelecimentos, indústrias, quanto em áreas urbanas, por meio da micro e mini geração e até em usinas fotovoltaicas. A economia e sustentabilidade são as principais vantagens do uso de sistemas de energia solar fotovoltaica, térmica e heliotérmica.

Como utilizar energia solar de modo seguro

O principal meio de como utilizar energia solar com total segurança é por seguir as normas da ANEEL e efetuar a manutenção regular nos equipamentos de captação de energia. Este conhecimento de como utilizar energia solar em sua propriedade com segurança é importante tanto para residências quanto parra locais comerciais.

Após a instalação da energia solar, como funciona sua manutenção?

Para garantir o bom funcionamento das placas solares, aconselhamos a lavagem dos painéis a cada 6 meses. Em locais com muita poeira e/ou com baixos índices de chuva, o ideal é que o processo seja feito a cada 4 meses. Inspeções visuais realizadas por técnicos podem identificar arranhões, rachaduras ou manchas, garantindo o desempenho e encontrando possíveis danos nas placas solares desde o início.

Onde descobrir mais sobre o que é energia solar e como funciona?

O Portal Solar disponibiliza uma vasta quantidade de informações sobre o que é energia solar e como funciona, de modo que você pode explorar as sessões do site para conhecer sua origem, vantagens e desvantagens, tipos de sistemas fotovoltaicos e muito mais!

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