Energia fotovoltaica: o que é e como funciona
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Energia fotovoltaica: o que é e como funciona

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O sol dá-nos boa energia. Literal e figurativamente. Figurativamente, temos como prova a depressão sazonal. Nos meses mais frios e, consequentemente, mais nublados, é ok ficar mais triste. ☹ Afinal, é o sol que nos ajuda a produzir vitamina D, melhorar o nosso sistema imunitário e deixar-nos mais bem-dispostos.

Mas, literalmente, o sol também nos dá muita energia elétrica e térmica. Só nos últimos cinco anos Portugal duplicou a produção de energia solar.

Por se tratar de uma fonte de energia renovável e que produz impactos mínimos sobre o meio ambiente, é muito positivo que a energia solar se esteja a tornar cada vez mais popular e acessível. Diariamente, novas empresas e comercializadores oferecem possibilidades de financiar painéis fotovoltaicos. Isso é muito bom, claro. Mas para a Goldenergy não é tudo. Tão importante como a poupança doméstica, é a confiança de estar a fazer a sua parte para cuidar da natureza. Vamos falar de energia fotovoltaica.

Diminuir a produção de lixo e a libertação de gases com efeito de estufa são dois importantes passos que os painéis nos ajudam a dar. Se pensarmos que os painéis fotovoltaicos têm uma vida útil de aproximadamente 25 anos, precisam de poucas manutenções (produzem pouco lixo) e libertam 0 gases, sabemos que estamos no bom caminho.

No entanto, para ter a certeza de que está a adquirir painéis de qualidade, deve conhecer a estrutura de um painel fotovoltaico e o seu funcionamento. Só assim poderá analisar se está a fazer um bom investimento.

A Goldenergy explica-lhe o que é a energia fotovoltaica e como funcionam os painéis solares. Porque estar informado é essencial para tomar boas decisões. E o futuro constrói-se como resultado das decisões que tomamos hoje!

Energia fotovoltaica e energia solar térmica: quais as diferenças

A expressão energia solar é muito genérica, e não esclarece de que tipo de energia estamos a falar. Energia térmica? Ou será mecânica? Provavelmente elétrica, certo?

Facto é que, no dia a dia, quase sempre falamos de energia para nos referirmos à última modalidade, a eletricidade.
Com as tecnologias de que dispomos atualmente, no entanto, podemos extrair dois tipos de energia do sol: a energia térmica e a elétrica.

Para isso, são necessárias duas grandes ferramentas: os painéis solares térmicos e os painéis fotovoltaicos.

Os painéis solares térmicos utilizam a energia do sol para aquecer líquidos como a água. Por isso mesmo, são muito úteis para o aquecimento da água dos banhos.

Estima-se que um painel solar térmico reduza o consumo de eletricidade para aquecimento em até 80%. A água aquecida fica acumulada em tanques térmicos, os chamados boilers, para posterior uso na casa. Ou seja, um painel solar térmico destina-se exclusivamente a aquecer águas.

Já um painel fotovoltaico tem como função produzir energia fotovoltaica (ou simplesmente eletricidade) para o uso de quaisquer eletrodomésticos. Este painel é formado por células fotovoltaicas, ou seja, sensíveis à luz do sol, e que a convertem em eletricidade.

Para sabermos como é gerada a energia fotovoltaica é preciso conhecer as principais peças de um painel e as suas funções no processo de produção de eletricidade. Só assim poderá perceber se o painel que pretende adquirir (ou que já adquiriu) está a cumprir a sua função.

Vamos ver todas as peças de um painel solar fotovoltaico e como as mesmas contribuem para a produção de energia fotovoltaica.

vantagens-e-desvantagens-da-energia-solar

Composição de um painel fotovoltaico

Os painéis fotovoltaicos podem ser identificados como aquelas placas pretas e de estrutura metalizada que frequentemente vemos nos telhados de edifícios. Por mais planas que sejam, elas são compostas por um sistema de peças robusto, que capta a luz do sol para produzir eletricidade. Este sistema de peças para a produção de energia fotovoltaica inclui os seguintes componentes:

Tampa frontal

Tem a função de proteger o painel fotovoltaico da ação de agentes externos (pó, chuva, vento etc.). É composta por vidro temperado com baixo teor de ferro, oferece boa proteção contra impactos e é bom transmissor da radiação solar.

Capas encapsuladas

Protegem as células solares e os seus contactos. São feitas em EVA (etil-vinil-acetileno), não interferem na transmissão da radiação solar e não degradam a radiação ultravioleta.

O EVA é um isolante térmico transparente, que deixa a luz do sol passar para as células fotovoltaicas. Preenche o volume entre as tampas frontal e traseira, amortecendo o painel das vibrações e impactos.

Estrutura de suporte

A estrutura é o que dá força mecânica à montagem dos painéis e que permite a sua inserção em agrupamentos de módulos, ou seja, quando há vários painéis estruturados em conjunto.

É quase sempre feita em alumínio ou com um material resistente, que suporta as diferentes interferências dos agentes externos.

Proteção traseira

Tem como missão proteger a parte de trás dos painéis contra os agentes atmosféricos, sobretudo a humidade. É feita em material acrílico de cor branca, que favorece o desempenho do painel devido ao reflexo que produz nas células.

Caixa de passagem elétrica

É o equipamento que dá passagem ao circuito elétrico para que a eletricidade produzida nos painéis possa ser encaminhada para o imóvel em questão.

Dois cabos saem desta caixa de conexão, um positivo e outro negativo, de modo a dar continuidade ao circuito elétrico.

Células fotovoltaicas

São os dispositivos que aproveitam a energia da luz do sol para criar uma diferença de potencial elétrico e produzir uma corrente elétrica contínua.

Estas células são formadas por materiais semicondutores, como o silício, que deve absorver uma gama vasta do espectro solar e possibilitar o aumento da condução elétrica segundo as subidas de temperatura.

As células são formadas por camadas positivas e negativas que formam um campo eletromagnético. Quando os fótões solares incidem sobre a célula, estas libertam os elétrões e criam uma corrente elétrica contínua.

Esta é encaminhada para o inversor, de modo a preparar esta energia para ser utilizada em casa, assim como qualquer outro tipo de eletricidade.

Outra peça que podíamos mencionar seriam as baterias dos painéis solares que, apesar de não necessariamente formarem parte do conjunto, podem ser integradas.

As baterias têm como função armazenar o excedente de energia fotovoltaica produzida para posterior uso. Por exemplo: ao longo do dia a bateria fica a carregar para que, durante a noite, quando não há luz solar, a casa possa beneficiar da eletricidade produzida mais cedo naquele dia.

Certo. Já vimos toda a composição dos painéis fotovoltaicos da atualidade. Mas o que será do futuro dos mesmos e da energia fotovoltaica?

Futuro dos painéis e da energia fotovoltaica

As grandes vantagens da energia solar como a conhecemos atualmente são: o autoconsumo, a possibilidade de produzir a eletricidade que irá consumir; o facto de ser uma energia limpa, que não emite gases poluentes; e a poupança que os painéis proporcionam a longo prazo.

No entanto, como um dispositivo tecnológico que é, o painel solar fotovoltaico passa por constantes melhorias, de modo a torná-lo cada vez mais acessível e ter as suas vantagens otimizadas.

São diversos os investigadores pelo mundo que estudam os painéis solares, inclusive os portugueses.

Recentemente, uma equipa de investigadores da Universidade Nova de Lisboa (UNL) desenvolveu em conjunto com a Universidade de York (Reino Unido) a chamada célula solar fotovoltaica do futuro.

Esta célula teria um rendimento 125% superior ao das atuais, sendo mais barata, flexível e leve. A ideia é elaborá-las a partir de filmes finos que podem ser aplicados sobre telemóveis, tablets ou computadores portáteis.

Podem também ocupar o tejadilho de um automóvel, um guarda-sol na praia, uma mochila e quaisquer superfícies expostas ao sol.

Seria incrível poder ver esta tecnologia aplicada ao nosso quotidiano, certo?

Até lá, a Goldenergy recomenda investir na energia fotovoltaica de que dispomos atualmente ou aderir à nossa eletricidade 100% verde.

O planeta e o seu bolso agradecem.

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