Como funciona o sistema de energia solar?

A energia solar é uma das formas limpas de produção de energia que mais cresce no mundo. Muito promissoras, as tecnologias utilizadas para captá-la estão em constante evolução. Cada vez mais famílias e empresas optam por essa alternativa, e os principais motivos para isso incluem a preocupação com o meio ambiente e com a questão financeira.

A energia solar pode ser gerada tendo como propósitos principais, basicamente, dois objetivos: a energia elétrica e a energia térmica. Cada uma dessas formas de geração de energia possui finalidades próprias, como aquecimento de água ou energia elétrica, por exemplo.

Você sabe como funciona o sistema de energia solar? Continue a leitura e confira a seguir mais informações a respeito desse tema tão importante nos dias atuais.

O sistema de energia solar e as células fotovoltaicas

Diferente das formas de geração de energia mais usadas no mundo, a energia solar não emite poluentes que causam o efeito estufa. Esse é o caso dos métodos que envolvem a queima de combustíveis fósseis, como gasolina, óleo diesel, gás natural e carvão mineral, por exemplo.

Além de ser uma fonte de energia limpa, o sol também é uma fonte abundante e acessível a todos, uma vez que a energia solar que chega à Terra em apenas uma hora já seria o suficiente para suprir todo o consumo do nosso planeta por um ano. Incrível, não é?!

Energia Solar no Brasil

Para isso, é preciso transformar os raios solares em eletricidade útil para o uso da sociedade. A geração de energia a partir da luz solar está diretamente ligada ao “efeito fotovoltaico”, fenômeno observado pela primeira vez pelo físico francês Alexandre-Edmond Becquerel, em 1893.

No Brasil, desde 2012 já é possível gerar a própria energia elétrica, o que é garantido pela resolução 482 da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), que regulariza a micro e minigeração de energia. Dessa forma, é possível instalar pequenos geradores de energia em residências, comércios ou indústrias, e realizar a troca de energia com a distribuidora local.  

Como funciona?

Uma das formas de fazer isso é usando as células fotovoltaicas, também conhecidas como células solares. Se tratam de dispositivos elétricos capazes de converter a luz proveniente do sol diretamente em energia elétrica por intermédio do efeito fotovoltaico, que é a tensão elétrica decorrente da sua exposição à luz.

Juntas, elas formam os módulos fotovoltaicos, e a energia gerada através disso é chamada de energia solar fotovoltaica.

A corrente elétrica gerada por meio dos módulos fotovoltaicos passa por um inversos e outros dispositivos de segurança elétrica. Esse inversor converte a corrente contínua (DC) gerada pelos painéis em corrente alternada (AC).

A alimentação de corrente alternada é aquela usada em televisores, computadores e cafeteiras, por exemplo, conectados às tomadas. Essa conversão realizada por meio do inversor é o que nos possibilita utilizar a energia gerada pelos módulos fotovoltaicos.

Há também o caso de sistemas fotovoltaicos conectados à rede, através do qual um medidor de energia bi-direcional mantém o controle de toda a energia produzida pelo seu sistema solar. Nesse caso, a energia solar não utilizada instantaneamente flui para a rede elétrica por meio desse medidor.

Dessa forma, gera créditos que podem ser aproveitados em momentos nos quais não há a geração de energia, como em dias nublados ou durante a noite, por exemplo.

É como se a energia ficasse armazenada para quando seu uso for necessário. Assim, só lhe será cobrado na conta de energia elétrica o valor referente à diferença entre a energia consumida e a energia gerada pelo seu sistema.

Prós e contras da energia solar

Há décadas atrás, a geração de energia elétrica por meio da energia solar era utilizada somente nos satélites. Anos de estudo e dedicação a esse método possibilitaram que ele viesse mais tarde a ser usado também em aplicações terrestres, para o fornecimento de energia elétrica em residências isoladas de redes convencionais de distribuição de energia.

Nas residências comuns, a energia solar é, atualmente, muito utilizada para o aquecimento da água. Além de não poluir o meio ambiente, esse método também pode ser responsável por uma economia de até 90% na conta de eletricidade, o que o torna ainda mais atraente.  

Representa até 90% de economia nas contas de luz

No entanto, o alto custo de instalação ainda é um dos maiores obstáculos para que as pessoas optem por essa forma de geração de energia. O seu orçamento depende principalmente do tamanho do sistema necessário e da complexidade da instalação.

Para uma residência pequena, onde moram duas pessoas, por exemplo, o preço médio da instalação do sistema seria de por volta de 10 mil reais.

É importante ter em vista que optar pela instalação de um sistema de energia solar se trata de um investimento a longo prazo. Além de possibilitar grande economia de energia após instalado, esse tipo de sistema demanda limpeza e manutenção apenas uma vez ao ano, e pode durar de 25 a 40 anos se bem cuidado.

Se for o caso, você pode escolher instalar um número inicial de painéis conforme a sua necessidade e a da sua família, e, posteriormente, mais painéis poderão ser instalados sem grandes dificuldades, se for preciso.

As diversas vantagens envolvendo a adesão ao sistema de energia solar possibilitaram que sua produção aumentasse em 40% na última década, o que representa um crescimento bastante significativo.

O posicionamento a favor da energia solar é muito importante para o contexto atual, levando em consideração que a maioria das demais formas de geração de energia advém da queima de combustíveis fósseis, que não são renováveis.

Outra desvantagem a respeito da energia solar seria a questão da limitação com relação à localidade. Locais com latitudes médias e altas (como Finlândia, Islândia, e Sul da Argentina e Chile, por exemplo) acabam sofrendo quedas bruscas de produção desse tipo de energia durante os meses de inverno. Isso acontece devido à diminuição da disponibilidade diária de energia solar.

A limitação é o caso também da cidade de Londres, que por contar com um clima bastante chuvoso apresenta também grandes variações diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade.

Essa questão não se aplica, felizmente, ao nosso país, como você pode conferir no tópico a seguir.

A energia solar no Brasil

Você sabia que o Brasil é o país com maior taxa de irradiação solar do mundo? Pois é verdade. E isso nos dá uma grande vantagem, uma vez que nos torna detentores de um grande potencial energético, que só começou de fato a ser explorado mais recentemente.

Energia solar no Brasil

Por isso o Brasil ainda não apresenta uma taxa tão expressiva de uso desse tipo de energia: apenas 0,75% da produção de energia em nosso país é referente à energia solar. Segundo estimativas do Ministério de Minas e Energia, a geração de energia solar no Brasil deve atingir 4% da produção energética total até o ano de 2024.

A primeira usina solar fotovoltaica do Brasil a gerar eletricidade em escala comercial foi inaugurada em 2011, no município de Tauá, no Ceará. Seu nome é Usina Solar Tauá. Localizada a 340 km de Fortaleza, possui capacidade inicial de geração de 1 megawatt e é composta por 4.680 painéis fotovoltaicos, sendo capaz de suprir 1.500 residências.

Na cidade de Pirapora, em Minas Gerais, está em construção o que já se considera a maior usina de energia solar da América Latina. O complexo terá capacidade de produção de 400 mV, podendo fornecer energia para 420 mil residências anualmente.  

O parque fotovoltaico de Pirapora é 80% da empresa francesa EDF Energies Nouvelles (EDF EN) e 20% da canadense Canadian Solar. A previsão é a de que o parque comece a funcionar integralmente até o fim de 2018.