A energia solar é a energia que vem do calor e da luz do sol. Essa energia pode ser aproveitada por inúmeras tecnologias que possibilitam sua transformação tanto em energia térmica quanto em energia elétrica. Por ser proveniente de uma fonte inesgotável, a energia solar é renovável e também sustentável.
Hoje, o aproveitamento desse tipo de energia vem crescendo no mundo e também no Brasil. Os principais projetos envolvendo a transformação de energia solar em energia elétrica são as usinas heliotérmicas e os sistemas fotovoltaicos. Para conhecer um pouco mais sobre essas tecnologias e como funciona o processo de geração de energia elétrica através da energia solar, vale a pena conferir!
Usinas heliotérmicas
As usinas heliotérmicas transformam a energia solar em energia elétrica, porém, de forma indireta. Nesse sistema, a irradiação solar é convertida primeiro em energia térmica, para depois ser transformada em energia elétrica.
Como funciona?
A captação dos raios solares em uma usina heliotérmica ocorre através de painéis específicos chamados de espelhos, coletores ou heliostátos. Esses painéis acompanham a posição do sol, refletindo sua luz em um único ponto chamado receptor. Esse ponto é por onde passa um fluído térmico, que servirá para aquecer a água e transforma-la em vapor.
A partir dessa etapa, uma usina heliotérmica funciona da mesma forma que uma usina termoelétrica. Ou seja, o vapor acaba movimentando as turbinas, que por sua vez, acionam um gerador para produzir energia elétrica.
Energia heliotérmica no Brasil
A energia heliotérmica vem avançando bastante no Brasil nos últimos anos e vem se transformando em uma alternativa para suprir a crise no sistema hidrelétrico do país. Hoje, a região de Petrolina, no estado de Pernambuco, já conta com a primeira usina heliotérmica do Brasil.
Além de gerar energia limpa e renovável, as usinas heliotérmicas não produzem gases nocivos do efeito estufa e contam com uma área de implementação bastante reduzida, o que implica em menos impactos ao meio ambiente durante o processo de instalação.
Sistema energia solar fotovoltaica
Nos sistemas fotovoltaicos a energia solar é transformada diretamente em energia elétrica, sem que haja a necessidade da fase térmica. Os painéis solares fotovoltaicos são bastante conhecidos por trazerem uma solução de energia elétrica e de economia, especialmente para residências.
Como funciona a energia solar?
Esses painéis são formados por células solares, feitas de silício, que é um material semicondutor. Quando a luz solar chega à essas células, parte dos elétrons presentes nelas absorve as partículas de energia presentes na luz solar se transformando em elétrons livres.
Esses elétrons livres, por sua vez, são transportados pelo material semicondutor, até que sejam puxados por um campo elétrico.
Neste campo elétrico, os elétrons livres podem ser levados para fora da célula solar, ficando disponíveis para serem aproveitados na forma de energia elétrica.
Ao contrário das usinas heliotérmicas, os sistemas fotovoltaicos não precisam de uma alta irradiação para funcionar. No entanto, a quantidade de energia final gerada está ligada diretamente à densidade das nuvens presentes no céu.
Este, aliás, é um fenômeno curioso que costuma contradizer o pensamento comum. Estamos falando da reflexão da luz solar.
Para quem não sabe, um dia de sol com poucas nuvens pode resultar em mais energia gerada do que um dia com o céu completamente aberto. Isso porque, as nuvens refletem a irradiação permitindo que os raios sejam melhor aproveitados.
Eficiência energética
Durante muito tempo, os sistemas fotovoltaicos foram bastante criticados em razão do baixo aproveitamento. Em outras palavras, de toda energia captada, apenas uma pequena parcela consegue ser convertida em energia elétrica.
Hoje, um painel solar considerado eficiente conta com uma taxa de aproveitamento de 25% das células. Porém, isso vem mudando com o desenvolvimento da tecnologia.
Por fim, vale destacar que mesmo com um aproveitamento considerado baixo, os painéis fotovoltaicos não deixam de ser uma excelente solução especialmente nos casos de micro geração, aplicada a residências, indústria ou comercio.
Instalação dos painéis fotovoltaicos
Os sistemas fotovoltaicos funcionam a partir da integração de diferentes componentes. Além dos painéis solares propriamente, o sistema é interligado por um inversor solar, um quadro de luz e medidores.
O painel solar, como explicamos, é o painel composto por diversas células fotovoltaicas que utilizam a luz solar para gerar energia. Dependendo da demanda de energia do imóvel serão necessários menos ou mais painéis solares a serem instalados no teto. Todos os painéis ficam conectados entre si e juntamente à um inversor solar.
O inversor solar é outra peça importante, pois recebe a energia do painel solar, que é de corrente contínua e a converte em energia elétrica, fazendo com que essa energia possa ser utilizada por qualquer eletrônico (corrente alternada) ou para a iluminação.
Quando a energia sai do inversor ela vai diretamente para o quadro de luz. Somente a partir daí ela é distribuída para o imóvel.
Por fim, também faz parte de um sistema fotovoltaico o medidor que serve tanto para medir o consumo feito diretamente da rede, quanto para mensurar o excedente que foi jogado na rede gerando créditos ao micro gerador.
O medidor, ou relógio de luz bidirecional, é um item importante de todo sistema fotovoltaico pois é através dele que é possível medir a economia, gerada.
Vale destacar que cada distribuidora de energia elétrica possui um sistema próprio para a integração dos medidores com a rede. Esse sistema pode varia bastante entre uma distribuidora e outra, por isso, antes mesmo de instalar o sistema de geração fotovoltaico, vale a pena pesquisar sobre a integração dos medidores ou contar com uma assessoria especializada para isso.
Compensação de créditos através da energia solar
Em 2012, a ANEEL editou a primeira norma que regulamentou o sistema de compensação de créditos de energia. A Resolução n.º 482 estabeleceu as primeiras regras para quem desejava produzir energia do próprio telhado e abater os valores da conta de luz por meio da geração de créditos.
Em Novembro de 2015, a ANEEL lançou uma nova norma sobre o sistema de compensação. A Resolução n.º 687 foi criada para trazer mais incentivos ao desenvolvimento de energia solar pelos micro geradores possibilitado que o sistema de compensação se torne ainda mais vantajoso para quem gera energia excedente.
Com a nova norma, o processo de registro do micro gerador ficou mais ágil junto às companhias de energia elétrica. Além disso, a nova norma aumentou o período para utilização dos créditos de compensação de energia.
Através da Resolução n.º 687 também é possível transferir e compensar créditos em outras unidades, desde que seja comprovado o vínculo entre o micro gerador e a unidade, além de outros benefícios, que tornam a atividade da micro geração mais simples e mais vantajosa.
Os sistemas fotovoltaicos e as usinas heliotérmicas, embora utilizem a energia solar como principal fonte, contam com propósitos diferentes. Enquanto as usinas heliotérmicas visam oferecer uma opção a mais para a matriz energética mundial, os sistemas fotovoltaicos oferecem benefícios para quem gera energia de forma autônoma.
Tanto os sistemas fotovoltaicos quanto as usinas heliotérmicas, no entanto, são uma tendência no Brasil e em muitos lugares do mundo. Por se tratar de uma energia limpa, renovável e sustentável a tendência é que o sol seja cada vez mais um recurso na hora de gerar energia elétrica.
Você já conhecia o processo de geração de energia elétrica através da luz solar? Tem dúvidas sobre o sistema? Acompanhe também sobre como o uso da energia solar vem crescendo no Brasil e promete bons números para a economia doméstica.
