Tudo que você precisa saber sobre painel solar

23/08/2022 | Energia Solar

Já faz algum tempo que o avanço tecnológico tem acelerado o desenvolvimento de novas soluções. Isso é perceptível em diversos segmentos do mercado, incluindo o setor de geração de energia, fundamental para a própria continuidade de todo esse progresso. Nesse contexto, o painel solar já é peça-chave, despertando a atenção e o interesse de muita gente — de pessoas físicas a empresas.

O movimento é motivado, em parte, pela onda do chamado ESG (Environmental, Social and Corporate Governance). Em bom português, a sigla aponta para boas práticas relacionadas aos cuidados com o meio ambiente, ao desenvolvimento social e à gestão de governança corporativa.

Entre outras coisas, a parte ambiental consiste em buscar formas mais inteligentes, econômicas, renováveis e eficazes de se gerar energia. Por reunir todas essas características, o painel solar segue em frente como uma das melhores alternativas, iluminando o caminho do verdadeiro desenvolvimento sustentável.

Quer entender melhor como um painel solar funciona e quais são suas vantagens para quem está em busca de um empreendedorismo sustentável? Continue com a gente nas próximas linhas!

O que é energia solar?

Antes de falarmos especificamente sobre o sistema ligado ao funcionamento do painel solar, é interessante explicar o que é, afinal, energia solar. Em resumo, ela é derivada de uma fonte primária (o sol) por intermédio da chamada fusão nuclear — de maneira simplificada, o processo nada mais é do a junção de dois núcleos de de átomos.

No caso, estamos falando sobre a fusão de partículas de hidrogênio (H) com hélio (He) em elevadas condições de pressão e temperatura. Para se ter uma ideia, a liberação de energia solar ocorre em meio a impressionantes 15 milhões de graus Celsius.

À medida que o processo ocorre, ondas são irradiadas em direção à Terra e, segundo os dispositivos disponíveis, convertidas em outras modalidades energéticas. Como exemplos clássicos, podemos citar os aquecedores solares e os geradores de energia fotovoltaica.

Traremos mais detalhes no momento oportuno. Por ora, saiba que a expressão energia solar já é amplamente utilizada como sinônimo de energia elétrica gerada a partir de painéis (placas ou módulos fotovoltaicos).

Qual é o grande potencial de toda essa energia solar?

Apesar do fato de que apenas uma ínfima fração de toda a energia irradiada pelo sol alcança a Terra, ela já é mais do que suficiente para atender às necessidades de pessoas, comércios e indústrias. Como é de se imaginar, para isso é necessário ter à disposição painéis solares adequados para cada finalidade.

Outro ponto importante é que essa radiação solar é aproveitada de acordo com a região do planeta. Em linhas gerais, o potencial de captação está intimamente relacionado à proximidade do local da Linha do Equador.

Dito isso, com a melhor tecnologia é plenamente possível usufruir desse potencial energético até em regiões mais desfavoráveis. Contanto que haja sol durante determinado período, tudo é possível. Agora, imagine as possibilidades em áreas privilegiadas, como as tipicamente tropicais?

Para ajudar a ilustrar a força da energia solar, nada melhor do que observar algumas constatações interessantes e até comparativas com outras fontes energéticas. Os resultados são, no mínimo, impactantes.

Se cobrirmos 1 hectare com painéis de energia solar fotovoltaica, por exemplo, seria possível abastecer um carro elétrico para rodar aproximadamente 10 milhões de km. Isso equivale a cerca de 230 voltadas ao redor do nosso planeta.

Se considerarmos a mesma área, mas utilizada para a plantação de cana de açúcar destinada à produção de álcool como combustível, o resultado seria bem mais modesto. Isso porque o veículo em questão rodaria pouco mais de 40 km.

A própria energia gerada pela hidrelétrica de Itaipu serve como parâmetro. No caso, bastaria preencher cerca de 1/4 da represa da usina para chegar ao mesmo volume energético propiciado pela atual geradora.

O que é um painel solar?

Painel solar é a expressão popular para nos referirmos aos painéis de energia solar fotovoltaica. Sim, esses dispositivos são aquelas placas que, provavelmente, você já viu mais de uma vez em diferentes prédios e residências.

Um fator curioso a respeito disso é que o painel, em si, não é a parte mais importante de todo esse sistema que transforma a energia solar em energia elétrica. De todo modo, seu posicionamento estratégico é determinante para que as células fotovoltaicas semicondutoras cumpram sua função.

Quando nos referimos à posição das placas solares, note que não se trata de limitá-las às regiões mais altas de determinada área. Na verdade, tudo depende de um estudo aprofundado, a fim de verificar quais são os pontos de incidência solar.

Isso ajuda a explicar por que é relativamente comum encontrar painéis solares próximos ao solo ou até mesmo em estacionamentos de condomínios. Na prática, um item indispensável no checklist de desenvolvimento do projeto é a identificação dos pontos de sombra. Eles, sim, interferem na eficácia dos painéis.

A boa notícia é que essa é uma dificuldade facilmente solucionada. Basta que você se certifique de contar com um sistema desenvolvido por engenheiros altamente especializados, preparados para criarem o melhor projeto para cada situação e necessidade.

Como um painel solar gera energia elétrica?

Partindo do princípio, tudo se baseia no fenômeno fotovoltaico. De modo didático e simplificado, considere que as partículas dos raios solares que chegam às placas solares estimulam os elétrons a se deslocarem dentro das bandas dos semicondutores.

É justamente o calor (solar, no caso) que faz com que os elétrons se movam em direção à chamada banda de condução, área do semicondutor em que acontece a produção de corrente elétrica.

Por sinal, é importante salientar que o mecanismo de funcionamento não é dependente de dias extremamente ensolarados. Sim, como comentamos anteriormente, a proximidade da Linha do Equador faz uma enorme diferença. No entanto, todo o sistema funciona perfeitamente em dias nublados.

Cabe ainda dizer que existem duas vertentes de sistemas fotovoltaicos: Off-Grid e On-Grid. O primeiro se caracteriza pelo seu pleno funcionamento autônomo, ou seja, isolado e independente. Já o segundo é aquele que estabelece uma conexão com a rede pública de distribuição elétrica. Vejamos os detalhes sobre cada.

Sistema Off-Grid

Existem muitas regiões, como certas áreas rurais, que ainda não estão integradas à rede de transmissão energética das vias públicas. Nesses locais, é comum que os painéis solares instalados sigam o padrão Off-Grid.

Há períodos em que a geração de energia tende a ser maior ou menor — ou ainda inexistente, como durante o intervalo noturno. Como dissemos, a produção permanece em dias nublados, mas com uma intensidade inferior à registrada nos dias mais ensolarados.

A fim de prevenir a oferta de energia por mais tempo, são utilizadas baterias de armazenamento. Desse modo, é possível proporcionar plena autonomia energética ao local. Mais uma vez, a certeza de alcançar um volume energético suficiente depende de uma análise minuciosa dos engenheiros e demais profissionais envolvidos no projeto.

Além de tudo isso, o modelo Off-Grid também é bem comum em dispositivos autossuficientes, como:

  • câmeras de vigilância em áreas públicas ou privadas;
  • mecanismos de monitoramento instalados em veículos que realizam transporte de cargas.
  • rádios outdoor.

Sistema On-Grid

Chama-se On-Grid o sistema que se conecta com rede pública da instituição encarregada de efetuar a distribuição de energia em determinados trechos. Não há limitações, ou seja: o sistema atende tranquilamente às necessidades de residências comuns a grandes fábricas.

Por que escolher o método On-Grid? Há, pelo menos, dois excelentes motivos. O primeiro deles é a já comentada possibilidade de períodos de escassez energética. Como mostramos, o sistema Off-Grid tem um conjunto de baterias, providencial para guardar certa quantidade de energia para uso futuro.

No formato On-Grid, a ocasional falta de energia ao longo de períodos específicos do ano é suprida pela rede elétrica pública. Mediante a detecção de energia insuficiente, o imóvel passa a utilizar aquela proveniente da rede convencional externa. Logo, não há com o que o usuário se preocupar.

Além disso, a interligação com a rede pública também é muito bem-vinda em termos econômicos, uma vez que o usuário se beneficia do sistema de compensação. Nos meses em que a geração de energia solar for alta, o excedente é compartilhado com a rede externa. A última, por sua vez, retribui a ajuda por meio de créditos na conta de luz.

Todo crédito concedido dessa forma pode ser acumulado por muito tempo: longos 5 anos. Soma-se a isso a liberdade de o usuário, se preferir, ceder os créditos para a redução de faturas de energia elétrica em outro imóvel de mesma titularidade. Trata-se de um recurso bem interessante para quem tem painéis solares só no comércio, por exemplo.

Painel solar bifacial

Também é importante reservar uma parte desse material para falar um pouco sobre o painel solar bifacial. Ele leva esse nome porque consiste exatamente em uma placa com duas superfícies. Com maior cobertura, a geração de energia solar é muito maior em comparação com o já excelente volume produzido por um módulo convencional.

Em números, o modelo bifacial tende ser cerca de 50% mais produtivo do que o painel solar tradicional. Soma-se a isso o fato de que o tempo de vida útil desse modelo também é maior, com estimativa de 40 anos.

Porém, o painel solar bifacial requer uma superfície de instalação que se encaixe às suas características físicas. Esse cuidado é fundamental para que todo o potencial do modelo seja realmente aproveitado.

Como funciona a implementação de um painel solar?

Ao contrário do que muita gente imagina, a instalação de painéis fotovoltaicos é descomplicada. Portanto, esqueça aquelas típicas cenas de reformas, geralmente vinculadas a barulho, entulhos e semanas sem fim até o término do projeto.

Como já até adiantamos em outro momento desse superguia sobre painel solar, o sucesso da instalação realmente depende da infraestrutura utilizada pela empresa contratada.

Com isso, nossa referência abrange tanto a tecnologia incorporada aos equipamentos e às placas quanto ao capital humano disponível para colocá-las em funcionamento. Confira, a seguir, alguns pontos que devem ser observados com atenção.

Estudo e planejamento

Antes de qualquer coisa, os profissionais vão até o local com o intuito de coletar toda uma série de dados e informações relativas ao imóvel e à região onde está localizado. Além dos aspectos geográficos, como relevo, eles têm a tarefa de analisar outros pontos de atenção importantes, como:

  • avaliação das condições da instalação da rede elétrica;
  • definição da quantidade de placas necessárias;
  • seleção dos melhores locais para a instalação dos painéis.

Instalação

Aqui, fica o alerta para evitar 3 erros na instalação da estrutura de fixação de painel solar fotovoltaico. Ficar longe de cada um deles é vital para o sucesso não somente das etapas de instalação em si, mas igualmente do funcionamento do sistema ao longo do período esperado.

Conjunto de equipamentos inapropriados

Definitivamente, o uso de painéis solares e improviso na mesma frase é algo que não combina. Por se tratarem de placas constituídas de materiais específicos, toda a fixação deve ser feita de maneira cuidadosa e com o maior grau de precisão.

Quando o assunto é eletricidade, entra em cena o fator segurança. Uma simples crimpagem de cabos incorreta ou frouxa, por exemplo, pode desencadear inconsistências na transmissão da corrente elétrica. Trata-se de algo que é facilmente prevenido com a disponibilização de alicates criados especificamente para a função.

Ao seguir uma metodologia adequada de trabalho e com as ferramentas ideais, os profissionais conseguem montar os painéis de maneira tranquila e relativamente rápida.

Estudo de proteção e adição de SPDA

SPDA é uma sigla para Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas. Em determinadas áreas urbanas, principalmente em áreas comerciais, o mecanismo protetivo é implantado para evitar ou diminuir danos causados pela incidência de raios.

Assim como as demais estruturas que compõem a rede elétrica tradicional, existem situações em que os painéis fotovoltaicos também devem estar devidamente protegidos. A medida é importante para impedir ou diminuir consideravelmente o risco de incêndios, além de ajudar a preservar os módulos.

Pressionar os módulos com excesso de peso

Sim, a estrutura robusta dos painéis se destaca de longe. Isso não significa, entretanto, que eles sejam projetados para que os instaladores caminhem sobre ele. Na prática, a recomendação é para que a parte frontal receba o menor contato possível com qualquer item que possa causar pressão ou atrito.

Por fim, mas igualmente relevante como os demais pontos abordados até aqui, existem alguns procedimentos de manutenção que precisam ser respeitados. Normalmente, a realização de uma ou duas limpezas ao longo do ano são suficientes para garantir o tempo de vida útil (25 anos ou 40 anos — caso do painel solar bifacial) dos módulos.

De qualquer forma, as revisões no sistema são indicadas de tempos em tempos para atestar o atual nível de eficiência do sistema. Com tudo em ordem, ele costuma se manter na faixa dos 80% no decorrer de suas décadas e meia de uso.

Quais os benefícios do painel solar?

Sem qualquer receio de cometer algum exagero, as vantagens proporcionadas pelo painel solar se aplicam a diferentes pessoas e propósitos. Em outras palavras, trata-se da melhor escolha tanto para residências, como para a indústria e o comércio. Para quem pensa em ter um negócio próprio, também vale a pena investir em energia solar.

Vantagens para residências

Existem outras, mas vamos às principais vantagens.

Economia com a conta de luz

Sem dúvida, a primeira vantagem dos painéis solares residenciais é a diminuição dos gastos com as contas de energia elétrica. Afinal, a economia com esse tipo de fatura pode chegar a quase inacreditáveis 95%.

Lembre-se que, como adiantamos em outro momento deste artigo, em áreas urbanas também existe a possibilidade de usufruir do modelo de compensação de energia elétrica.

Durabilidade

Você pode até pensar que o total necessário para adquirir os módulos e instalá-los é considerável. Por outro lado, é preciso levar em consideração que a durabilidade do produto vai de 25 a 40 anos. Esse tempo é mais do que suficiente para cobrir o investimento inicial no equipamento. Falaremos mais sobre isso na parte final deste post.

Facilidade de instalação e de manutenção

Outros pontos favoráveis (não só para residências, é claro) são a facilidade da instalação e da manutenção. A primeira característica assegura que o cliente não terá grandes transtornos para, finalmente, ver o seu painel solar instalado e funcionando. A segunda está associada aos baixos custos para conservar as placas, essencial para garantir a máxima eficiência energética no decurso do tempo de vida útil estimado.

Valorização imobiliária

Se a ideia é valorizar o imóvel ao máximo, é preciso investir em atributos modernos, tecnológicos, sustentáveis e econômicos. A esta altura, já demonstramos por que o painel solar consegue proporcionar esse combo de vantagens.

Além de deixarem a residência com um toque sofisticado, os módulos atraem o interesse de muitas pessoas preocupadas com os problemas ambientais do planeta. Com base no atual cenário e no aprofundamento dos debates acerca do tema, a consciência ambiental é cada vez mais um fator decisivo em diferentes ocasiões, como a escolha de uma casa.

Vantagens para empresas e indústrias

Para empreender no Brasil, a maioria dos gestores precisam de um senso analítico apurado e certa parcela de criatividade para equilibrar as receitas com os gastos e os investimentos. A depender do segmento do negócio, os valores mensais das contas de energia elétrica podem pesar bastante na gestão e comprometer o orçamento.

A lógica apresentada acima vale tanto para empresas como para indústrias de pequeno, médio ou grande porte. Principalmente para quem administra um negócio, a instalação de painéis solares adequados costuma ser uma excelente solução.

Vale salientar que o gasto reduzido com energia elétrica é o pontapé inicial para que muitos gestores consigam reservar uma parcela maior da receita para novos investimentos. Como se sabe, esses reinvestimentos regulares são determinantes para que a empresa se mantenha competitiva no mercado.

Além de conviver com faturas de energia bem mais baratas, os empresários ainda usufruem da valorização da marca perante os stakeholders. Afinal, investir em painéis solares transmite a mensagem de que a empresa deu o primeiro (ou mais um) passo em direção a um desenvolvimento mais sustentável.

Oportunidade para investidores

Como nos demais casos, também existem várias vantagens proporcionadas a quem decide investir em energia solar. Basicamente, basta ressaltar que, conforme infográfico da Absolar, a necessidade de produção energética no Brasil só tende a aumentar nos próximos anos.

Diante dos métodos convencionais de geração, como as hidrelétricas, o risco de escassez em algumas regiões é, infelizmente, real. Por outro lado, o momento crítico também oferece uma excelente chance de investir em um mercado muito promissor e ainda com um amplo espaço para se expandir.

Os pioneiros tendem a ser aqueles que mais se destacam nos ramos bem-sucedidos — é assim desde a época dos primeiros computadores pessoais e até um pouco antes disso. Guardadas todas as proporções do mundo, investir em energia solar representa algo semelhante. Uma das diferenças é que estamos em uma época na qual as pessoas já se acostumaram com o rápido desenvolvimento tecnológico.

Também é um período marcado pelo avanço positivo da agenda socioambiental ao redor do mundo. Aqui, ganha destaque a pressão exercida até por grandes gestoras de fundos. A maior delas, a BlackRock, já anunciou que a sustentabilidade passou a ser critério para liberar ou não novos investimentos.

Decisões como essa estão associadas à onda ESG. O ponto-chave, aqui, é enxergar que, empresas de diferentes portes já iniciam um fluxo de políticas mais pautadas em ações ambientais que causem um efeito real na sociedade e em suas marcas.

Em termos de investir em painéis solares fotovoltaicos, esse pode ser o momento de se preparar para ofertá-los às organizações alinhadas com o pensamento de renomadas agências de fundos internacionais. Não se trata apenas das mega indústrias, e sim de uma onda que deve abranger todo o mundo.

Ainda resta dúvida quanto àquela pergunta pertinente, que sempre aparece nos momentos de dúvida e ponderação: “será que vale mesmo a pena?”. Para ajudar você a encontrar uma resposta, deixamos, abaixo, mais um argumento importante.

Em média, o tempo necessário para recuperar o investimento em um painel solar fotovoltaico no Brasil é de 4 a 5 anos. Agora, resta alinhar essa última vantagem a todas as outras levantadas ao longo de todo este artigo e se preparar para se tornar um investidor de sucesso.

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