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Os raios solares além de trazerem luz e calor podem ser aproveitados para GERAÇÃO DE ENERGIA.

A energia fotovoltaica é a energia elétrica produzida a partir da captação dos raios solares por células fotovoltaicas fabricadas com materiais semicondutores, sendo o semicondutor mais utilizado o silício, que por sua vez é o segundo elemento mais abundante da terra. Quando a luz solar incide sobre uma célula fotovoltaica, os elétrons do material semicondutor são postos em movimento, desta forma gerando eletricidade.

Fonte: I3E Soluções Elétricas

Após passar pelas placas a eletricidade é guiada para o conversor responsável por transformar a energia para as características da rede. Agora a energia solar pode ser usada para alimentar os aparelhos elétricos da casa.

Os dias chuvosos e com pouco sol não impedem a geração de eletricidade, porém ela será com menor intensidade.

E no caso de você não consumir toda a energia produzida, o excedente é injetado na rede e você acumulará os créditos energéticos na concessionária e poderá utilizá-los em até 5 anos.

Já no período da noite não acontecerá a geração mas por estar conectado à rede você irá consumir energia da distribuidora.

Vantagens na utilização da energia fotovoltaica

• Energia limpa;
• Pode ser instalada em qualquer lugar;
• Sistema silencioso;
• Fonte inesgotável;
• Sistema confiável;
• Baixa manutenção;
• Fácil instalação;
• Modular, pode ser ampliado conforme necessidade.

Tipos de Sistemas Fotovoltaico

Os sistemas fotovoltaicos podem ser divididos em:

1. Sistema Fotovoltaico Residencial de energia solar conectado à rede (1-10Kwp);
2. Sistema Fotovoltaico Comercial de energia solar conectado à rede (10-100Kwp);
3. Sistema Fotovoltaico Industrial de energia solar conectado à rede (100 – 1000Kwp);
4. Sistemas fotovoltaicos isolados/autônomos de energia solar;
5. Sistemas fotovoltaicos híbridos de energia solar;

1. Sistema Fotovoltaico Residencial (1kwp a 10kwp)

Fonte: Energias Renováveis Pernambuco

A energia solar residencial ou, sistema fotovoltaico residencial, permite que você produza parte ou toda a energia que você consome na sua casa. Para se calcular o tamanho de um sistema fotovoltaico residencial usa-se como base a conta de luz (o seu consumo de energia elétrica em kWh), a área disponível para receber a placa solar e a localidade geográfica (os índices de irradiação solar variam muito de acordo com o local).

2. Sistema Fotovoltaico Comercial de Energia Solar Conectado à Rede (10kwp a 100kwp)

Fonte: Energias renováveis Pernambuco

O sistema fotovoltaico para empresas (sistema fotovoltaico comercial), funciona exatamente como o sistema fotovoltaico residencial, ele permite você gerar parte ou toda a energia que você consome em seu comércio, assim, reduzindo a sua conta de luz. Para se calcular o tamanho de um sistema fotovoltaico comercial também usa como base a conta de luz (o seu consumo de energia elétrica), a área disponível para receber os painéis solares e a localidade geográfica (os índices de irradiação solar variam muito de acordo com o local). A diferença entre um sistema solar fotovoltaico Comercial e um sistema solar fotovoltaico Residencial é a potência (quantidade de painéis solares), os sistemas fotovoltaicos comerciais geralmente tem uma potência instalada entre 10kwp e 100Kwp, ocupando uma área entre 65m² e 700m².

3. Sistema Fotovoltaico Industrial Conectado à Rede (100kwp a 1000kwp)

Fonte: Energias renováveis Pernambuco

Funciona exatamente como o sistema fotovoltaico residencial e o comercial, ele permite você gerar parte ou toda a energia que você consome em seu comércio/indústria.

Os sistemas Fotovoltaicos Industriais de energia solar  tem uma potência instalada entre 100kwp e 1000Kwp, ocupando uma área entre 650m² e 7000m². (Varia de acordo com a instalação).

4. Sistemas Fotovoltaicos Isolados ou Autônomos (off grid/ stand alone)

São sistemas de energia solar fotovoltaica que não estão conectados à rede elétrica, sistemas isolados que alimentam diretamente os aparelhos (cargas) que vão consumir a energia gerada. Os sistemas de energia solar autônomos são muito utilizados em lugares remotos. Esses sistemas devem ser dimensionados minuciosamente, calculando-se exatamente o consumo do aparelho (carga). Com base nos piores índices de radiação solar daquela área específica, dimensiona-se o sistema fotovoltaico isolado para ter uma autonomia de até três dias (em média). Veja os exemplos a seguir:

• Sistemas Fotovoltaicos de energia solar para bombeamento
• Sistemas Fotovoltaicos de energia solar para eletrificação de cercas
• Postes de Iluminação Solar
• Estações replicadoras de sinal
• Casas isoladas da rede elétrica.

5. Sistemas Fotovoltaicos HÍBRIDOS 

Os sistemas híbridos de energia solar fotovoltaica são uma mistura de “sistemas isolados” com “sistemas conectados à rede elétrica”. Ou seja, ele é um sistema conectado à rede elétrica mas, possuem também um banco de baterias para armazenar a energia. Esses sistemas são mais caros que os tradicionais conectados à rede pois, além do banco de baterias, eles também necessitam de diversos mecanismos de segurança e equipamentos específicos que acabam encarecendo a solução como um todo.

Principais componentes de uma central solar fotovoltaica

Uma central solar fotovoltaica conta com diferentes elementos que permitem seu funcionamento, como são os painéis fotovoltaicos para a captação da radiação solar, e os inversores para a transformação da corrente contínua em corrente alternada. Existem outros, os mais importantes se mencionam a seguir:

Fonte: Aldo

1. Painéis solares

Os painéis ou módulos solares são um dos principais elementos do sistema de geração de energia, e são eles que irão definir a porcentagem de eficiência do sistema. A maioria esmagadora dos painéis solares são construídos a base de silício, tendo sua eficiência determinada pela pureza do mineral e seu método de fabricação na placa. Mas também há módulos fotovoltaicos feitos com outros materiais, como índio, gálio, elementos orgânicos, telureto de cádmio e outros. A vida útil de um painel fotovoltaico pode ser de até 30 anos, dependendo de sua matéria-prima e qualidade.

2. Cabeamento

Os cabos utilizados em sistemas de energia solar fotovoltaica precisam atender a uma série de requisitos, definidos pelas normas técnicas UL 2556 e IEC 60332-1. Precisam de um revestimento diferenciado para aguentar à incidência constante de luz solar, ao calor e à queima, além de suportar também a tensão de cada sistema de energia solar fotovoltaica.

3. Inversor de corrente

Existem dois tipos de sistemas de geração de energia solar fotovoltaica: On-grid e Off-grid. O On-grid está ligado à rede pública de eletricidade, gerando energia para ela. Sendo assim, é um sistema que não armazena energia, pois a eletricidade gerada é direcionada para a rede pública, gerando assim créditos em energia que são debitados da fatura da concessionária de eletricidade ao fim do mês. O excedente fica para as faturas posteriores.

Mas existe um detalhe nesta história toda. A energia elétrica gerada por um sistema de energia solar fotovoltaica está em Corrente Contínua (CC), enquanto que a eletricidade dos postes está em Corrente Alternada (CA). Se estas duas energias são conectadas, acontece um colapso que pode ser catastrófico. A função do inversor de energia é justamente adaptar a energia fotovoltaica a energia da rede e assim integrá-la aos fios do sistema público. O inversor garante ainda a segurança e o fluxo regular de eletricidade.

4. Relógio Bidirecional

Como o sistema de energia solar fotovoltaica on-grid gera energia que será cedida à rede pública de eletricidade, é preciso saber exatamente quanto de energia está sendo gerada para o sistema, e o quanto está sendo consumido pela unidade geradora a fim de calcular quanto será emitido em créditos energéticos. Para isso serve o relógio bidirecional. É semelhante a um relógio de energia comum, com a capacidade de medir também a saída de energia da casa geradora e fazer o saldo.

5. Bateria estacionária

Por outro lado, se o sistema for off-grid, ou seja, sem ligação com a rede pública, será necessário armazenar a energia elétrica gerada para utilizar quando for necessário. Assim, uma casa com este sistema fotovoltaico precisa de uma ou mais baterias estacionárias para armazenar a energia de forma segura e estável.

 
Fontes: Portal Solar, Neosolar e Sunenergia.