[vc_row pix_particles_check=””][vc_column][vc_column_text]Como a utilização da energia solar ainda é relativamente nova, existem muitas dúvidas a respeito do seu funcionamento. Uma das principais é sobre a produção da energia solar em dias nublados. Muitos acham que não é possível gerar energia pelos painéis em dias encobertos e em dias chuvosos com pouca luminosidade.
O fato é que esse pensamento é errôneo. Apesar de o Sol estar encoberto pelas nuvens e não ser completamente visível, ainda é possível extrair energia solar em dias nublados, já que mesmo assim existe uma taxa de irradiação solar, ou seja, a incisão dos raios solares sobre a Terra. Claro que isso ocorre com algumas variações na intensidade da produção.
Para desmitificar esse pensamento, preparamos este post. Agora você vai entender como funciona a energia solar em dias nublados! Vamos lá?
Como funciona a energia solar fotovoltaica?
A energia solar é considerada energia eletromagnética, por se propagar por ondas dessa natureza, cuja fonte é o Sol. Ela pode ser aproveitada de duas formas principais: é possível usar a energia solar para convertê-la em energia térmica ou usá-la para produzir eletricidade.
A energia térmica é geralmente utilizada no Brasil para o aquecimento de água. Para isso, é necessário um sistema chamado de boiler solar. Nesse aparelho, a irradiação do Sol é captada por placas que aquecem a água — ela é armazenada em um boiler para ser utilizada.
Já a utilização da energia solar para gerar energia elétrica é um pouco mais complexa. São necessários painéis específicos (chamados de painéis fotovoltaicos) constituídos à base de silício, um mineral abundante. As placas funcionam pelo efeito fotovoltaico, observado por Alexandre Edmond Becquerel em 1839.
O efeito existe quando um material semicondutor recebe a incidência de luz. A partir daí, ele é capaz de produzir energia ou corrente elétrica por diferença de potencial. Mas não é toda irradiação solar que pode ser aproveitada pelos painéis fotovoltaicos para gerar energia elétrica.
Os raios solares sofrem algumas mudanças em seu percurso. Antes de atingir o solo, uma parte da radiação é refletida pela atmosfera. A parte que consegue passar chega até as nuvens. Como as nuvens cobrem 60% da superfície terrestre, elas podem absorver, refletir ou transmitir a radiação para o solo.
Nesse processo de transmitir a radiação, as nuvens a deixam passar de duas formas. A primeira é considerada irradiação difusa, e a segunda considerada irradiação direta. É esta última que interessa aos painéis fotovoltaicos. A produção de energia elétrica por eles só é possível quando recebem diretamente a irradiação emitida pelo Sol.
Após receber a irradiação, os semicondutores de silício formam uma diferença de potencial (DDP) entre si e geram energia elétrica. Como a geração de energia acontece com a corrente sendo do tipo contínua, é necessário que essa energia passe por um inversor que a transforme em alternada. Assim, ela pode alimentar os aparelhos elétricos e, posteriormente, ser conectada à rede elétrica em sistemas on-grid.
Como se dá a captação da irradiação solar em dias sem sol?
Os painéis solares funcionam única e exclusivamente à base de irradiação solar. Logo que o Sol nasce até a hora de se pôr é possível aproveitar a energia solar. É claro que em dias nublados ou com muita chuva, quando não é possível ver nitidamente o Sol, a produção de energia será inferior à de dias ensolarados e com poucas nuvens.
A produção diminui porque, como explicamos, os painéis utilizam apenas irradiação solar direta. Como as nuvens a tornam difusa, em dias nublados, quando há aumento na quantidade de nuvens que bloqueiam o Sol, a quantidade de irradiação direta que serviria para alimentar o seu painel fotovoltaico diminui, consequentemente reduzindo a produção de energia solar em dias nublados.
Quem já tem energia solar fotovoltaica há algum tempo e teve a curiosidade de observar a produção anual, pode ver que em alguns meses do ano ela fica abaixo do normal. Se você comparar com o quadro climático da região, essa baixa de produção provavelmente aconteceu exatamente no período chuvoso, com muita concentração de nuvens.
Pensando nisso, são desenvolvidos atualmente painéis solares capazes de aproveitar a irradiação difusa gerada pelas nuvens. Assim, em dias nublados em que o Sol fica escondido por mais tempo, essa pode ser uma boa opção para aumentar a produção. Isso deixa a produção mais regular, em vista dos painéis que conseguem aproveitar apenas a irradiação direta.
Como funciona a captação de energia solar em dias de chuva?
Com base nisso tudo, você pode presumir que mesmo em dias de chuva intensa é possível produzir energia de fonte solar. Obviamente, isso ocorre com uma intensidade notavelmente inferior em comparação aos dias com ampla incidência de Sol, mas o sistema não deixa de funcionar.
Apesar de afetar diretamente a capacidade do sistema fotovoltaico, a chuva não o prejudica em absolutamente nada. Aliás, ela ainda contribui para uma espécie de manutenção natural do equipamento, garantindo que ele opere em perfeito estado. Dependendo da intensidade e da força da chuva, ela pode ajudar removendo toda a sujeira dos painéis solares, fazendo com que eles funcionem de maneira ainda mais satisfatória nos dias de Sol posteriores.
Então, desse modo, além de ter um sistema que não para de funcionar em dias chuvosos — apenas diminui sua intensidade —, você ainda consegue se beneficiar da precipitação para manter o equipamento em bom funcionamento. É como se a natureza se encarregasse de fazer a limpeza dos painéis.
Quanto à quantidade de energia disponível nesses dias, a solução ideal para manter o pleno funcionamento elétrico nos períodos chuvosos seria o uso de bateria solar. Ela pode ser produzida em diferentes materiais, como:
- chumbo-ácido;
- níquel-cádmio;
- e íons de lítio.
Considerando o alto custo das duas primeiras opções, a bateria de íons de lítio é a mais recomendada, inclusive por ter uma durabilidade maior e uma capacidade de armazenamento mais potente. Ela é ideal para períodos mais prolongados de chuva, como o inverno.
Com ela, é plenamente possível armazenar energia solar para ser usada em dias de chuva ou nublados e, mesmo assim, estabelecer uma conexão com a rede convencional. Assim, você reserva o excedente produzido em dias de Sol para usar quando a capacidade do sistema estiver reduzida e, ainda que ele não seja suficiente, há a possibilidade de acionar a energia da companhia elétrica.
Agora, se você não quiser recorrer a essa alternativa, há a possibilidade de redirecionar a energia produzida em excesso em dias de Sol para a rede elétrica, sem baterias, assim a concessionária gerará créditos para a residência. Esses créditos poderão ser utilizados quando o sistema de alimentação da casa eventualmente não estiver funcionando (em dias de chuva), como uma dinâmica de empréstimo de energia.
Vale a pena a energia solar em dias nublados?
Agora você sabe por que a produção de energia é diferente em períodos nublados e ensolarados, mas que ela não deixa de existir. Isso pode fazer muitas pessoas considerarem que em cidades com maior incidência de período chuvoso ou tempo nublado a produção de energia elétrica a partir do Sol não seja vantajosa, mas isso é um mito.
Em dias muito nublados ou com muita chuva e densidade elevada de nuvens, a produção de energia fica entre 10-30%, o valor nominal que é atingido em dias ensolarados. Entretanto, é importante lembrar que o ano tem uma pequena parcela de períodos nublados e com maior concentração de nuvens que diminuem a irradiação.
É possível se programar para compensar a baixa da produção nesses momentos. A empresa de placas solares realiza cálculos para que os períodos ensolarados tenham produção maior, equilibrando as taxas. Como, no Brasil, os dias ensolarados prevalecem, apenas um leve incremento na produção de energia já cobre os dias de baixa devido aos fatores climáticos desfavoráveis.
O incremento de produção para dias ensolarados funciona dessa forma para sistemas conectados à rede elétrica. Aqueles que usam a rede de transmissão das concessionárias como backup são autorizados a injetar o excedente de consumo energético. Em sistemas off-grid, que utilizam baterias, é necessário realizar o superdimensionamento do sistema.
Com a possibilidade de redirecionar a produção excedente de energia na rede de eletricidade, sua residência ou empresa ficam sempre asseguradas de ter energia à sua disposição, sem precisar arcar com custos por isso. Assim, o sistema sempre vai priorizar a geração própria de energia, mas acionar a rede convencional caso os 10 a 30% não sejam o suficiente.
Suponha que, no período de um mês, você tenha fornecido créditos de R$ 300,00 à rede e, durante 4 dias chuvosos, o sistema acionou a rede convencional e consumiu o equivalente a R$ 80,00 na conta de luz. Nesse caso, você não precisaria pagar nada pela energia que usou, descontando esse débito do valor que tem em aberto com a companhia, restando ainda um crédito de R$ 220,00 para descontar em outras oportunidades.
Enfim, a energia solar é muito vantajosa, mesmo considerando os dias nublados. A empresa contratada para realizar a instalação dos painéis fotovoltaicos, seja em residências, seja em setores comerciais e empresariais, faz uma análise do período chuvoso da região e das interferências climáticas. Assim, ela consegue linearizar a produção anual, para que as metas sejam atingidas.
Com estas informações, esclarecemos o mito sobre falta de produção de energia solar em dias nublados. Esse pensamento, infelizmente, faz com que algumas pessoas desistam de instalar sistemas fotovoltaicos em sua residência ou empresa, perdendo a oportunidade de economizar em casa e nos negócios. Por isso, é muito importante esclarecer!
Se você quiser saber mais sobre esse assunto e esclarecer como utilizar a energia fotovoltaica na sua casa ou na sua empresa, a Solarprime pode ajudar. Converse com a gente e tire as suas dúvidas![/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]