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Efeito fotovoltaico: o que é e como funciona

28/01/2025 | Energia Solar

Já ouviu falar sobre o efeito fotovoltaico? Pode até parecer algo muito técnico, mas é justamente ele que está por trás da maior fonte de energia sustentável do mundo: a energia solar. É graças a esse processo que conseguimos usar a luz do sol para alimentar a energia usada em casas, empresas e até grandes cidades.

O efeito fotovoltaico foi descoberto há mais de um século, mas só nas últimas décadas é que se tornou viável como uma solução global para os desafios energéticos. Ele está no centro de um movimento que busca reduzir a dependência de combustíveis fósseis e construir um futuro mais sustentável.

Vamos explicar mais sobre como funciona todo o processo que começa com os raios de sol e termina gerando a energia elétrica que usamos.

O que é efeito fotovoltaico?

Efeito fotovoltaico é a transformação da luz do sol em energia elétrica. Ele é a base de funcionamento dos painéis solares que vemos instalados em residências, empresas e até em grandes usinas de energia solar.

O nome “fotovoltaico” vem da junção de duas palavras: “foto”, que significa luz, e “voltaico”, que está relacionado à eletricidade. Ou seja, o termo descreve exatamente o que acontece: a luz é usada para gerar eletricidade.

Como acontece?

Apesar de parecer simples, o efeito fotovoltaico depende de vários equipamentos que trabalham juntos para captar e converter a luz solar em energia elétrica. Os principais são:

  • painéis solares;
  • inversor;
  • estruturas de suporte;
  • cabos e conectores;
  • baterias e controladores de carga (em alguns casos).

Com esses componentes, o sistema fotovoltaico pode gerar energia limpa e sustentável, pronta para ser utilizada em residências, empresas ou para abastecer a rede elétrica.

Abaixo, explicamos como é cada etapa do processo.

1. A luz do sol chega até o painel solar

O processo começa quando a luz do sol atinge os painéis solares. Essa luz é composta por partículas chamadas fótons, que carregam energia. Os painéis possuem uma camada de material especial, geralmente feito de silício, que é capaz de absorver essa energia.

Quando os fótons entram em contato com a superfície do painel, eles transferem sua energia para o material. É essa transferência inicial que “ativa” o processo de geração de energia. O silício é usado porque ele consegue interagir com a luz para absorver a energia necessária para gerar eletricidade.

2. A energia da luz é convertida em corrente elétrica

Depois de absorver a energia da luz, ocorre a movimentação de partículas chamadas elétrons dentro do material do painel solar. Essa movimentação é o que chamamos de geração de corrente elétrica.

Para que isso aconteça de forma útil, os painéis solares estão conectados a um circuito elétrico, que organiza e direciona o fluxo de eletricidade.

O circuito é composto por fios e componentes que captam essa corrente elétrica gerada e a levam até os dispositivos que precisam de energia. Sem o circuito, a eletricidade ficaria “presa” no painel e não poderia ser utilizada.

Essa etapa é fundamental para que a energia capturada pela luz seja transformada em algo que possa alimentar aparelhos, sistemas ou estruturas inteiras.

3. A energia é usada ou armazenada

Depois que a corrente elétrica é gerada, ela pode ser utilizada de duas maneiras:

  • uso imediato: a eletricidade pode ser usada para ligar aparelhos;
  • armazenamento: a energia pode ser guardada em baterias, para ser usada quando o sol não estiver brilhando, como à noite.

O armazenamento é importante para garantir que os sistemas de energia solar possam funcionar de maneira confiável o tempo todo.

Qual a importância do efeito fotovoltaico para a tecnologia solar?

Sem o efeito fotovoltaico, a energia solar não existiria como conhecemos. A conversão da luz solar em eletricidade sustenta o desenvolvimento de uma das fontes de energia mais limpas e acessíveis do mundo. Abaixo, explicamos mais sobre essa importância.

Produção de energia sustentável

O principal motivo pelo qual o efeito fotovoltaico é tão importante é que ele possibilita a geração de energia limpa e renovável. Por meio dos painéis, a luz do sol é transformada em eletricidade sem liberar poluentes ou gases de efeito estufa no ambiente.

Diferentemente de fontes de energia convencionais, como o carvão e o petróleo, a tecnologia solar não degrada o meio ambiente. Isso faz com que o efeito fotovoltaico por meio da energia solar seja a base para a transição energética global.

Segundo um relatório da Agência Internacional de Energia (IEA), a energia solar fotovoltaica deve representar cerca de 80% do crescimento da capacidade renovável global até 2030. É um avanço que será impulsionado tanto pela expansão da geração centralizada (GC) quanto pela geração distribuída (GD).

Viabilização de sistemas descentralizados de energia

Qualquer pessoa ou comunidade pode alcançar a autonomia energética por meio dos painéis solares, sem depender de grandes usinas ou redes elétricas locais. Essa descentralização é algo que outras fontes de energia, como as termoelétricas ou hidrelétricas, não conseguem oferecer com a mesma eficiência e acessibilidade.

Uma das razões é a infraestrutura necessária. Usinas termoelétricas, por exemplo, precisam de combustível constante, como carvão, gás ou óleo, que exige transporte e armazenamento, além de sistemas complexos para converter o calor em energia elétrica.

Em contraste, os painéis solares, que dependem do efeito fotovoltaico, são compactos, fáceis de instalar e não exigem nenhuma fonte de combustível além da luz do sol

É algo especialmente importante em áreas remotas ou de difícil acesso, onde não há infraestrutura elétrica. Graças ao efeito fotovoltaico, escolas, hospitais e residências em locais isolados podem ter acesso à energia.

Estímulo à inovação tecnológica

O efeito fotovoltaico é o ponto de partida para o desenvolvimento de painéis solares mais eficientes, leves e acessíveis, além de soluções integradas, como telhados solares, janelas fotovoltaicas e sistemas portáteis.

São avanços que tornam a energia solar mais acessível e geram mais energia com menos espaço (e menor custo). Esse ciclo de inovação tem impactos diretos no setor energético, pois o torna mais competitivo e adaptado às necessidades da humanidade.

Deu para entender que o efeito fotovoltaico é o grande responsável por transformar a luz do sol em energia elétrica e fazer com que a energia solar funcione tão bem? Graças a esse mecanismo, podemos aproveitar os enormes benefícios da energia solar para as empresas e para a casa de pessoas comuns.

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