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Como funciona a energia solar: passo a passo explicativo

Como funciona a energia solar

6, abril 2021

A energia solar é uma fonte sustentável e mais econômica de eletricidade. Entretanto, nem todo mundo sabe como a luz do sol se transforma em energia elétrica. Por isso, fizemos esse artigo para explicar como funciona a energia solar.

Existem dois modelos de energia solar: a fotovoltaica e a heliotérmica. As duas utilizam a radiação solar para produzir energia elétrica, mas os processos são diferentes. A primeira usa placas fotovoltaicas e um inversor, já a segunda trabalha com um conjunto de refletores, turbinas e gerador para produzir energia. 

Como funciona a energia solar fotovoltaica

As placas fotovoltaicas são o modelo de energia solar mais conhecido pelas pessoas, já que é a mais comum de ser encontrado. Esse sistema usa placas para captar a maior quantidade possível de luz do sol e transformá-la em eletricidade.

Antes de explicar a energia solar como funciona passo a passo, é necessário entender a constituição da placa fotovoltaica. Ela é formada por várias células solares. Essas células possuem uma parte positiva (com poucos elétrons) e uma negativa (com muitos elétrons). É a movimentação desses elétrons dentro das células solares que irá gerar eletricidade.

 Como a energia solar funciona:

  •  A luz do sol incide sobre as placas
  •  Os fótons (partículas de luz solar) atingem as células solares no interior da placa
  • As partículas de luz fazem os elétrons saírem do ponto negativo e se movimentarem para a parte positiva da célula
  •  A movimentação dos elétrons forma um circuito elétrico que gera eletricidade 

A energia solar heliotérmica

A energia solar heliotérmica é o modelo que produz eletricidade utilizando os raios solares de maneira indireta. Isso porque, esse sistema não utiliza as partículas de luz do sol, mas o calor produzido para gerar energia.

A energia solar heliotérmica envolve: refletores, dutos cheios de líquido, condensadores, turbinas e geradores. De uma forma simples, o calor do sol aquece o líquido até ele se transformar em vapor. Esse vapor movimenta a turbina que faz o gerador funcionar. Após passar pela turbina, o vapor chega ao condensador onde é transformado novamente em líquido e retorna ao sistema.

Explicando melhor:

  • O sol incide sobre uma superfície refletiva (espelhos) que estão apontados para um receptor
  • Os espelhos desviam a radiação solar direto para o receptor
  • No receptor existe um líquido que, ao ser aquecido pela radiação solar, se transforma em vapor
  • Esse vapor é direcionado para as turbinas e é responsável por sua ativação
  • A movimentação das turbinas é transformada em eletricidade pelo gerador

Os refletores do sistema heliotérmico podem ser de vários tipos: calha parabólica; fresnal; torre solar e disco parabólico. Esse sistema se adapta melhor a regiões com grande incidência de sol, terrenos planos e poucas nuvens.

Uma diferença entre o modelo fotovoltaico e o heliotérmico é que o segundo modelo é capaz de armazenar calor. Dessa forma, enquanto o modelo fotovoltaico só produz energia durante os períodos do dia com luz do sol, o modelo heliotérmico pode produzir energia sem a presença do sol, graças ao calor armazenado pelo sistema. 

A energia solar em residências

O sistema de energia solar instalado nas residências é formado pelas placas fotovoltaicas e pelo inversor, equipamento que permite a utilização da eletricidade produzida pelas placas.

A eletricidade produzida pelas placas é de corrente contínua, entretanto, a energia utilizada pela população é de corrente alternada. Por isso, a energia produzida pelas placas fotovoltaicas precisa passar pelo inversor solar.

Assim, podemos explicar como funciona a energia solar residencial da seguinte forma: A energia é gerada nas placas através da luz do sol, essa eletricidade vai para o inversor que a transforma em corrente alternada. Depois ela pode ser distribuída pela casa.

A compensação de energia solar

A energia solar residencial não é a única fonte de eletricidade. As casas são ligadas tanto na rede elétrica comum, quanto no sistema de energia solar.

Dessa forma, o fornecimento de eletricidade é garantido durante a noite ou dias sem sol. 

A eletricidade produzida pelas placas fotovoltaicas não é armazenada, ou seja, ela precisa ser consumida à medida que é gerada. Entretanto, é comum produzir mais energia do que a residência consome.

Nesses casos, a eletricidade produzida é redirecionada para a rede de energia da distribuidora. Sendo que, cada kilowatt produzido pelas placas e entregue à distribuidora gera um crédito energético.

Esses créditos energéticos serão abatidos no valor da conta de luz. Quanto mais eletricidade é repassada para a distribuidora, maior é a quantidade de créditos energéticos e menor o preço da conta no final do mês.

Dessa forma, além de gerar economia com a diminuição do consumo de eletricidade vinda da distribuidora, o sistema de energia solar também gera economia com os créditos energéticos. 

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6, abril 2021

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