Energia Solar Fotovoltaica
Alguns Tipos de Instalações de Energia Solar
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O Que É Energia Solar
A Energia Solar Fotovoltaica é a luz e o calor do Sol, que são aproveitadas usando uma gama de tecnologias que também estão em constante evolução.
É uma das formas de gerar energia através da luz solar, que é convertida em eletricidade por meio de Painéis/Módulos Solares Fotovoltaicos.
Esses Painéis/Módulos Solares são compostos por Células Fotovoltaicas que convertem a luz solar em Energia Elétrica (CC) Corrente Continua.
Uma Célula Solar é um dispositivo que converte a luz do sol diretamente em eletricidade usando o Efeito Fotoelétrico.
A energia gerada por esses Painéis/Módulos Solares, precisa de um inversor para transformar a energia em (CA) Corrente Alternada.
Assim poderá ser usada para alimentar e suprir as suas necessidades no seu imóvel, que pode ser em Residências, Edifícios, Comércios, Indústrias, Fazendas e em muitas outras aplicações.
Ela está se tornando uma das mais importantes fontes de Energia Renovável no mundo.
Suas tecnologias são amplamente caracterizadas como Solar Passiva ou Solar Ativa
Dependendo de como elas capturam e distribuem a energia e convertem em energia elétrica.
É uma fonte de Energia Limpa e Renovável que contribui para a Redução da emissão de gases de efeito estufa e assim também na Preservação do Meio Ambiente.
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Conheça
Sistemas – On-grid – Off-grid – Híbridos
Evolução Energia Solar Fotovoltaica
Veja Também Usina Solar Fotovoltaica
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Como Funciona Energia Solar
Conectado a uma Distribuidora Local
Fonte: Eletrotech (www.eletrotech.com.br)
Energia Solar Conectada
Conhecida também como Solar On-grid
Os Painéis Solares absorvem e converter a luz solar em eletricidade.
O Inversor Solar converte a corrente elétrica, de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA).
Os Cabeamentos e os outros Acessórios elétricos para configurar um sistema de Energia Solar Fotovoltaica.
A alimentação da eletricidade gerada para a sua rede requer a transformação da Corrente Contínua (CC) em Corrente Alternada (CA) por meio de um Inversor para ser conectado à Rede
São sistemas que produzem Energia Limpa e Renováveis.
Também conhecido como Sistema de Energia Solar Fotovoltaica ou Energia Solar ou Sistema Fotovoltaico.
São projetados para gerar a Energia por meio da Tecnologia Fotovoltaica, e assim serem consumida conforme a sua necessidade.
Os Sistemas Fotovoltaicos convertem a luz solar diretamente em eletricidade e Não devem ser confundidos com outras tecnologias, como a energia solar concentrada ou solar térmica, utilizada para aquecimento e arrefecimento.
O Sistema Solar Fotovoltaico varia de sistemas pequenos montados no telhado com capacidade de alguns ou dezenas de quilowatts, até grandes Usinas Solares de centenas de megawatts.
Também pode ser incluído um sistema de Rastreamento Solar para melhorar o desempenho geral do Sistema de Energia Solar Fotovoltaico.
Principalmente para aumentar a sua eficiência na produção/geração de Energia Limpa e Renovável.
Operando silenciosamente, os Sistemas de Energia Solar Fotovoltaico Já estão passando de um mercado pouco explorado aqui no Brasil.
Para uma tecnologia madura que está sendo usada para geração de eletricidade em Grande Escala Global.
Conjunto com os Componentes Solar
Conjunto com os componentes de um Sistema de Energia Solar
Painéis Solares, Inversor Solar, equipamentos como a Estrutura de Fixação do Painéis, Cabos e Conectores, além de outros materiais elétricos como Disjuntores etc…
Os Painéis Solares absorvem e converter a luz solar em eletricidade.
O Inversor Solar converte a corrente elétrica, de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA).
Os Cabeamentos e outros Acessórios elétricos para conectar e configurar um sistema de Energia Solar Fotovoltaica.
Algumas Vantagens e Características da Energia Solar Fotovoltaica
Permite que o proprietário possa optar pela utilização do Sistema de Créditos Solar na Distribuidora Local.
Somente no caso onde há Produção de Energia Solar é Excedente.
Nos casos onde a Energia Elétrica Produzida não for o suficiente.
O proprietário precisará pagar a energia fornecida pela distribuidora na sua conta de luz, Somente no caso de não ter Créditos disponíveis na Distribuidora Local.
O Sistema Solar Fotovoltaico chega a ter sua vida útil de 25 anos em Funcionamento, pois é uma garantia fornecida pelos próprios fabricantes dos Painéis Solares.
Um Sistema Solar Fotovoltaico, pode Recuperar o valor investido com o seu Projeto Solar Instalado; Em média de 2 a 7 anos, com base no valor da sua conta de luz que você já paga hoje em dia mensalmente para a Distribuidora Local.
O Período de Retorno vai Depender da Sua Estrutura, do Tamanho e da Capacidade de Produzir a Energia Solar.
Normalmente o Projeto Solar é pago com recursos próprios ou com financiamento.
Outra grande vantagem é quando o Sistema de Energia Solar estiver em uso (Homologado pela Distribuidora Local).
Você verá que já nos próximos meses, os valores da sua conta irá mudar (Reduzindo bastante o preço na sua conta de luz)
Dependendo do seu projeto, você pode até Começar a pagar apenas a Taxa Mínima para a Distribuidora de Energia Elétrica Local.
Atenção, com o Seu Sistema de Energia Solar já Pronto, Instalado e Funcionando (Homologado pela distribuidora local).
O seu projeto pode reduzir em cerca de até 95 % na sua conta de luz.
Essa economia já começa a partir do 1° Dia da sua homologação.
E o melhor usando uma Energia Renovável e Limpa.
Sem falar das outras vantagens que você poderá ter utilizando o Sistema de Energia Solar.
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Gerando a sua Própria Energia Limpa e Renovável;
Contribuindo com o Meio Ambiente.
Não precisar ficar Fiscalizando e Monitorando o uso da energia, privando-se de usar da melhor maneira;
Pois Não terá mais grandes gastos com a sua Conta de luz.
Como Se dá o Efeito Fotovoltaico
Fonte: Energia Tecsolar (www.energiatecsol.com)
O Efeito Fotovoltaico é a criação de tensão ou corrente elétrica, em um material após a sua exposição à luz e são propriedade física e química.
Quando a luz do sol ou outra luz suficientemente energética incidem sobre o fotodiodo, os elétrons presentes na camada de valência absorvem a energia e quando estão sendo excitados, saltam para a banda de condução e tornam-se livres
Estes elétrons excitados difundem-se, e alguns alcançam a junção retificadora (geralmente uma junção p-n) onde são acelerados em um material diferente por um potencial incorporado (potencial de Galvani).
Isso gera uma força eletromotriz, e assim a parte da energia luminosa é convertida em energia elétrica.
A primeira demonstração do efeito fotovoltaico em 1839 usou uma célula eletroquímica.
Hoje em dia a forma mais usada são nos dispositivos de estado sólido, principalmente em fotodiodos.
Conheça as Principais Características da Célula Fotovoltaica
Vamos conhecer os Materiais e Estruturas da Célula Solar
Célula Fotovoltaica
As células solares fotovoltaicas são discos de silício finos que convertem a luz solar em eletricidade.
Esses discos atuam como fontes de energia para uma ampla variedade de usos.
As células solares podem ser feitas de apenas uma camada única de material absorvente de luz (junção simples)
Ou usar múltiplas configurações físicas (junções múltiplas) para aproveitar vários mecanismos de separação de carga e absorção.
As células solares são tipicamente nomeadas após o material semicondutor de que são feitos, esses materiais devem ter certas características a principal é de absorver a luz solar.
Algumas células são projetadas para lidar com a luz solar que atinge a superfície da Terra;
Enquanto outras são otimizadas para uso no espaço.
Visão interna de uma célula Fotovoltaica
Para conseguir uma célula solar prática, também é preciso acrescentar contatos elétricos (que permitam extrair a energia gerada).
Fonte: ElectronicaPT (www.electronica-pt.com)
Uma capa que proteja a célula, mas que deixe passar a luz, uma capa antirreflexo para garantir a correta absorção dos fótons, e outros elementos que aumentem a eficiência do mesmo.
Fonte: HowStuffWorks (www.howstuffworks.com)
Depois que os contatos estiverem no lugar, tiras finas (filamentos) serão colocadas entre as células.
As tiras mais utilizadas são de cobre estanhado e prata.
As células solares acabadas são encapsuladas.
Isto é, seladas em borracha de silício ou etileno acetato de vinilo.
As células solares encapsuladas são colocadas em uma estrutura de alumínio que tem uma folha de fundo e uma cobertura de vidro ou plástico.
As células solares são classificadas:
Em Células de Primeira, Segunda e Terceira Geração.
- Primeira Geração.
Também chamadas de células convencionais, tradicionais ou baseadas em “wafer”.
São produzidas de silício cristalino, essa tecnologia fotovoltaica é predominante e continua sendo a mais utilizada comercialmente.
- Segunda Geração.
São as células solares de película fina, que incluem as células de silício e também são as mais comercialmente significativas.
Principalmente em centrais eléctricas fotovoltaicas de grande escala, construindo os Sistemas de Energia Solar Fotovoltaico.
Aplicados em Sistema Solar Fotovoltaico:
Conectados (Ligado à Rede da Distribuidora Local).
(On-grid) – (Porte Menor a Grandes).
(Usinas) – (Porte Grande).
Autónomos (Não Ligado à Rede da Distribuidora Local).
(Off-grid) – (Porte Menor a Grandes).
(Usinas) – (Porte Grande).
Híbridos (Junção dos Sistemas) (On-grid) e (Off-grid).
Conectados – (Ligado à Rede da Distribuidora Local).
Autónomos – (Com Banco de Baterias e/ou Gerador).
(Híbridos) – São Sistemas Solares Fotovoltaicos de (Porte Menor a Grandes).
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- Terceira Geração.
São as células solares que inclui em sua composição várias tecnologias de Filmes Finos;
Muitas vezes descritas como Fotovoltaicas Emergentes.
A maioria delas ainda não são aplicada comercialmente;
Pois elas estão em processo de pesquisas e desenvolvimentos.
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Outras Vantagens da Energia Solar
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Os 3 Principais Tipos de Células Solares
Células de Silício Cristalino:
De longe é o material mais comum em células solares, o silício cristalino (c-Si), também conhecido como “silício de grau solar”.
O silício em massa é separado em várias categorias de acordo com a cristalinidade e o tamanho do cristal no lingote, fita ou wafer.
Resultando nas células que são inteiramente baseadas em torno do conceito de junção.
As Células solares feitas de c-Si são feitas de wafers entre 160 e 240 micrômetros de espessura.
Fonte: Wikipédia (www.wikipedia.com)
Células de Silício Monocristalino:
As células solares de silício monocristalino (mono-Si).
São mais eficientes que outros tipos de células.
Os cantos das células parecem cortados, como um octógono.
Porque o material é cortado em lingotes cilíndricos, que são tipicamente cultivados pelo processo de Czochralski.
Os Painéis Solares usando células mono-Si;
Exibem um padrão distinto de pequenos diamantes brancos
Fonte cresesb (www.cresesb.cepel.br)
Células de Silício Policristalino
Silício policristalino, ou células de silício multicristalino (multi-Si) são feitas de lingotes quadrados de fundição, são grandes blocos de silício fundido cuidadosamente resfriado e solidificado.
Eles consistem em pequenos cristais dando ao material seu efeito de floco de metal.
As células de policristalino são do tipo mais usado em Energia Solar Fotovoltaica e são menos dispendiosa (consome muito).
Porém são também menos eficientes do que as feitas a partir de silício monocristalino.
Fonte cresesb (www.cresesb.cepel.br)
Monocristalino X Policristalino
Um Conjunto de células gera um Painel/Módulo
Um conjunto de células fotovoltaicas constitui um Painel Fotovoltaico.
Fonte: ElectronicaPT (www.electronica-pt.com)
Também conhecido como Módulo Fotovoltaico.