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Como Funciona a Energia Solar Fotovoltaica

March 14, 2018

 

 

A energia solar é uma fonte limpa, abundante e acessível a todos e hoje é a fonte que mais cresce no mundo. Neste artigo você vai entender o que é e como funciona a energia solar fotovoltaica.

 

A energia solar fotovoltaica funciona através da conversão da luz do sol em energia elétrica por meio do chamado efeito fotovoltaico. Constantemente o sol libere pacotes de energia, os chamados fótons, que levam cerca de 8,5 minutos para chegar até a Terra.

 

A quantidade de fótons que chegam até nosso planeta a cada hora é o suficiente para suprir todas as necessidades energéticas do mundo todo durante 1 ano. Mas infelizmente não conseguimos aproveitar toda essa energia.

 

COMO FUNCIONA

 

A luz do sol é transformada diretamente em eletricidade através das células fotovoltaicas.

 

Quando a célula é exposta a uma determinada frequência de luz, os fótons (partículas de luz que pode ser definida como pacotes que transportam a energia contida na radiação eletromagnética), interagem com os elétrons do material resultando em uma diferença de potencial.

 

As células são feitas de materiais semicondutores, geralmente silício, e por meio do processo de dopagem, parte do material se torna uma camada positiva (falta de elétrons e outra negativa (excesso de elétrons), que unidas criam um campo elétrico.

 

Quando a célula é atingida pela luz solar, os fótons liberam os elétrons da camada negativa que vão em direção a camada positiva, criando assim um circuito elétrico. Essa circulação da origem a energia elétrica que é gerada em corrente contínua nos módulos solares.

 

Um conjunto de células fotovoltaicas ligadas entre si, dão origem ao módulo solar. Quanto mais módulos interligados, maior a geração de energia.

 

Como a energia gerada nos módulos é em corrente contínua e a energia que consumimos em nossas residências e empresas é em corrente alternada, o sistema fotovoltaico necessita de um equipamento que faça esta conversão.

 

O inversor solar é responsável por converter a energia gerada e adequá-la as características da rede elétrica local.

 

Outra função essencial do inversor é realização da troca da energia gerada com a energia proveniente da rede elétrica. É por isso que sistemas conectados à rede não necessitam de sistemas de armazenamento.

 

Após passar pelo inversor e alguns dispositivos de proteção, a energia solar já pode ser usada em qualquer equipamento da casa, gerando economia na conta de luz.

 

Caso não seja consumida toda a energia gerada, o excedente é lançado na rede elétrica, convertendo-se em créditos energéticos. O medidor bidirecional realiza o controle do que foi injetado e o que recebido da rede elétrica.

 

E A NOITE

 

A energia solar só é produzida durante o dia. E sem sistemas de armazenamento, os sistemas fotovoltaicos precisam ser conectados à rede para que o consumidor tenha energia elétrica durante os períodos noturnos ou de baixa irradiação. O sistema fotovoltaico está sempre produzindo durante o dia, porém a quantidade de energia gerada em dias nublados é menor.

 

É o inversor fotovoltaico o responsável por essa troca de energia do sistema com a rede, injetando quando existe excedente ou adquirindo da rede em momentos em que o sistema não esteja suprindo o consumo.

 

EM RESUMO...

 

Aos primeiros raios de sol, a geração de energia solar começa. Como neste período a irradiação é ainda baixa, a maior parte da energia que você consome pela manhã vem da rede elétrica.

 

Com o passar das horas e aumento da irradiação, os módulos entram realmente em operação e geram a energia em corrente contínua que passa para o inversor. Aí ocorre a conversão de corrente contínua para alternada e se existir o consumo neste momento, o inversor a envia para o quadro de distribuição do local.

 

A maior produção se dá por volta do meio dia, em alguns lugares um pouco antes ou depois. Neste momento, a geração atinge seu ponto máximo, muitas vezes sendo o suficiente para suprir todas as cargas e ainda sobrar.

 

Este excedente é lançado na rede elétrica e convertido em créditos energéticos.

 

Se não houver consumo, o inversor também injetará na rede, gerando créditos.

 

Os créditos energéticos são possíveis graças ao sistema de compensação de energia, criado pela ANEEL em sua Resolução Normativa 482 de 2012. A energia é emprestada a distribuidora, a qual deve ressarcir o consumidor através de créditos energéticos que possuem validade de 5 anos.

 

O ressarcimento é feito em 1 para 1, ou seja, a cada kWh injetado na rede, o consumidor recebe o crédito equivalente a 1 kWh para abater na conta de energia. Sua concessionária local só irá lhe cobrar a diferença entre a energia consumida da rede e a energia injetada na rede pelo seu sistema.

 

Entendeu como funciona a energia solar? Se tiver alguma dúvida ou sugestão, deixe nos comentários. Sua opinião é muito importante para nós.

 

 

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