Vivemos em uma sociedade que consome gradualmente os recursos naturais do planeta. Soma-se a isso a crescente dependência das funcionalidades elétricas e é possível vislumbrar o esgotamento das fontes usuais de energia. Por isso, é imperativo buscar alternativas renováveis. Vale apontar, ainda, que o quilowatt-hora tem se tornado mais caro. Nesse cenário, a energia fotovoltaica ganha destaque pela sua natureza renovável e por ser economicamente mais viável.
No Brasil, a maior participação na matriz energética é das hidrelétricas, que produzem eletricidade renovável. Ainda assim, isso não está perto do ideal para o consumidor ou para o meio ambiente. Isso porque as crises dentro desse setor tornam as taxas quase impraticáveis e a construção dessas geradoras de energia demandam a inundação de áreas quilométricas. Esse processo desmata regiões importantes e deixa famílias ribeirinhas desabitadas.
Neste texto, explicaremos como funcionam os painéis solares, que são um equipamento imprescindível para a produção da energia fotovoltaica. Confira!
O que é e como funciona a energia fotovoltaica?
A energia fotovoltaica consiste na transformação da energia irradiante do sol, os raios solares, em eletricidade. Os raios são captados por painéis solares que realizam esse processo. Os painéis são compostos por células fotovoltaicas semicondutoras. Assim, quando uma partícula solar, chamada de fóton, se choca com um átomo do material semicondutor, a eletricidade é gerada.
As placas são facilmente fixadas em estruturas metálicas e, geralmente, ficam sobre a cobertura de residências e indústrias. Mas isso não impede que elas sejam instaladas em outras superfícies e é muito comum que estejam presentes em estacionamentos de condomínios ou sobre terrenos.
Esses módulos fotovoltaicos surgiram na década de 1950 e, ao longo dos anos, diferentes composições foram testadas para otimizar a sua capacidade de absorção.
A eficiência independe do calor do sol e, portanto, a energia também é gerada em dias nublados e no inverno. No entanto, o fator sombreamento pode causar algum de prejuízo. Assim, quando a empresa responsável faz o projeto, é avaliado se há incidência de sombras e qual será a perda. Por meio de simulações e cálculos é determinada a melhor posição para a fixação do equipamento.
O sistema de energia solar precisa de baterias para funcionar?
É comum acreditar que o autoconsumo de energia fotovoltaica depende de baterias para o armazenamento. No entanto, nem sempre isso é verdade. Para explicar isso, falaremos a seguir dos tipos de sistemas quanto a conexão à rede.
Sistema isolado
Também chamado de Off-Grid, esse sistema depende de um banco de baterias e de controladores de carga para armazenar a eletricidade que será usada em momentos em que não há produção, como à noite. Como ele não é conectado à rede da concessionária, é mais comum em regiões remotas, onde não há distribuição de energia. Esse tipo de equipamento não é compatível com outros sistemas.
Sistema conectado à rede
Em 2012, a regulamentação da troca de energia produzida pelo consumidor com a rede possibilitou que este tivesse acesso aos sistemas On-Grid. Dessa forma, a rede fornece eletricidade quando a gerada pelo sistema da residência não é suficiente para o abastecimento.
Essa característica é bastante vantajosa quando se pensa que há épocas em que a demanda energética de uma residência é maior. A adição de novas funcionalidades elétricas, como condicionadores de ar, chuveiros de maior potência ou o recebimento de visitas, podem fazer o consumo aumentar. Nesses casos, a conexão à rede impede que os moradores sejam prejudicados.
Por outro lado, há dias em que a produção supera o consumo e a energia que sobrou é injetada na rede. Esse excesso é transformado em créditos que podem ser usados para dar um desconto na fatura energética ou para compensar os dias em que o gasto foi maior. Toda energia que entra ou sai do sistema é computada por um medidor bidirecional.
Os sistemas On-Grid ainda permitiram o surgimento de outras modalidades de consumo, como a geração compartilhada e o autoconsumo remoto. A geração compartilhada ocorre quando é formado um consórcio ou cooperativa por pessoas físicas ou jurídicas para a geração de energia em um local distinto das unidades consumidoras. Os custos de instalação e manutenção do sistema são divididos, assim como a produção e os créditos.
Já o autoconsumo remoto consiste em geração e consumo de energia fotovoltaica em unidades diferentes, mas que sejam de uma mesma titularidade. Um bom exemplo disso é quando alguém possui uma casa no campo ou na praia e usa o que é produzido lá para abastecer a sua residência fixa.
Como o Brasil está no cenário da energia solar?
Ainda que o crescimento da energia solar nacional seja recente, em 2018 o Brasil atingiu a marca histórica de um dos 30 países do mundo com pelo menos 1 gigawatt de potência instalada de usinas fotovoltaicas. Essa é uma potência com capacidade de atender 500 mil residências ou 2 milhões de pessoas.
Mesmo tendo alcançado esse marco, o país ainda está bem abaixo do seu potencial. Para se ter uma ideia, a Alemanha, que é referência mundial em energia fotovoltaica, tem um índice de irradiação médio anual que varia entre 900 e 1.250 quilowatts-hora por metro quadrado. Esse é um valor menor que o índice brasileiro, que está entre 1.500 e 2.400 quilowatts-hora por metro quadrado.
Esse potencial ainda pode ser explorado e o setor tende a um crescimento maior graças a linhas de crédito e incentivos específicos. Esse é o caso do Programa Fundo Clima, do BNDES, que visa incentivar o cidadão a adquirir produtos com alto índice de eficiência energética por meio de um financiamento a juros baixos.
Pronto! Agora você já sabe como funcionam os painéis solares e como a energia fotovoltaica é importante e vantajosa. Esse é um equipamento imprescindível para o funcionamento dos sistemas. Lembre-se de que não é necessário ter baterias para gerar eletricidade e que os sistemas conectados à rede possibilitam diversos benefícios e modalidades de consumo.
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