A energia solar é a fonte magnética cuja fonte é o Sol. Ela é renovável e pode ser transformada em energia térmica ou energia fotovoltaica, e ela ainda é aplicada para diversos usos.
Há diversos fatores que colaboram para o aproveitamento da energia solar e para a sua evolução ao longo do tempo. E ela serve como benefício para grande parte da população. Mas, é claro, também tem seus malefícios, que serão todos apresentados aqui.
Quais as maneiras de aproveitamento da energia solar?
Todas as formas de energia como as conhecemos são derivadas da energia solar. É a energia do sol que altera o estado físico da água, movendo-a, armazenando-a e disponibilizando-a para as usinas hidrelétricas. O aquecimento da massa de ar provoca os ventos utilizados nas turbinas eólicas dos parques eólicos. É a energia do sol absorvida na fotossíntese que dá vida às plantas utilizadas como fonte de energia da biomassa.
Uma forma de aproveitar essa energia é a arquitetura bioclimática. A arquitetura bioclimática consiste em formas de aproveitar ou evitar a luz natural e o calor do sol. Isso é feito na forma de integrar a arquitetura nas condições locais. As construções precisam ser cuidadosamente planejadas para o uso adequado dos recursos naturais. Isso significa que a energia natural do sol pode ser totalmente utilizada.
Há também um efeito fototérmico. O efeito fotoelétrico consiste em captar a radiação solar e convertê-la diretamente em calor. É o que acontece em sistemas de aquecimento solar que utilizam painéis solares como dispositivos de detecção de energia. A energia renovável mencionada acima se renova a cada dia e possibilita o desenvolvimento sustentável da vida das pessoas e da sociedade.
Quais aspectos favorecem a produção de energia solar no Brasil?
O Brasil foi o primeiro país subdesenvolvido a fabricar células solares. Devido à sua proximidade com o Equador, área de alta radiação solar, o país oferece um cenário altamente favorável para geração de energia a partir da energia solar. O benefício de economia de (provavelmente) reduzir quase todos os custos nas contas de eletricidade é sem dúvida o principal benefício para todos os consumidores que compram sistemas de energia solar no Brasil.
Devido à regulamentação da autogeração de energia, o consumidor que instalar o sistema tem a oportunidade de conectar o sistema à rede elétrica da distribuidora local e trocar a energia do sistema com a energia consumida da rede. Portanto, toda a energia consumida pela sua casa ou empresa vem direta ou indiretamente do sistema, economizando até 95% na conta mensal de energia elétrica.
A energia solar é usada principalmente nas residências brasileiras para reduzir as contas de eletricidade usando energia térmica, para aquecer água ou para gerar eletricidade usando energia solar. O Brasil tem vantagem sobre países como Alemanha, França e Espanha que estão desenvolvendo mais projetos fotovoltaicos por causa de sua maior radiação solar e, portanto, maior potencial energético a partir da energia solar.
Portanto, a geração de energia fotovoltaica doméstica precisa ser amplamente pesquisada devido ao seu ímpeto subjacente. Em 2024, estima-se que cerca de 887 mil sistemas de energia solar conectados à rede serão instalados no território brasileiro. Isso significa economia significativa em relação aos distribuidores tradicionais, além de manter o país e proteger o meio ambiente.
Quais são as duas fontes de aproveitamento de energia solar?
Energia heliotérmica
A energia heliotérmica é usada em aplicações em escala de utilidade para ajudar a alimentar a rede elétrica. Atualmente, a maioria das usinas solares térmicas do mundo estão localizadas na Espanha, mas o uso da tecnologia solar térmica concentrada está aumentando em outras partes do mundo.
Em um sistema de energia heliotérmica parabólica de antena parabólica, o espelho é configurado na forma de uma antena parabólica montada centralmente com o receptor espaçado do espelho. A luz do sol reflete no espelho e atinge o ponto focal do receptor. O receptor geralmente tem um motor térmico montado nele.
A eficiência dessa energia depende de muitos fatores, como sistema CSP, receptor e tipo de motor. A maioria das tecnologias CSP são 7-25% eficientes. Comparando isso com a eficiência de conversão de energia de outras tecnologias de energia renovável, as turbinas eólicas podem atingir eficiências de até 59% e os sistemas hidrelétricos podem atingir eficiências de até 90%.
Energia Fotovoltaica
As energias fotovoltaicas são consideradas energias renováveis e limpas e podem ser geradas em pequenos sistemas para autoconsumo ou em grandes sistemas fotovoltaicos que abastecem empresas e indústrias. Dessa forma, as células solares podem ser conectadas à rede e instaladas em casa, ajudando a reduzir custos.
O efeito fotovoltaico ocorre quando a luz solar é absorvida por seus fótons por uma célula fotovoltaica, um material semicondutor que converte a radiação solar em energia elétrica. Através deste processo, a energia do fóton é convertida em elétrons, permitindo que eles se movam.
O movimento dos elétrons cria uma corrente elétrica. O efeito fotovoltaico é muitas vezes confundido com o efeito fotoelétrico. O efeito fotoelétrico é um fenômeno de natureza semelhante em que uma substância (geralmente um metal) emite elétrons após ser exposta à radiação óptica.
A energia fotovoltaica é o tipo mais popular de energia solar e tem a característica de possibilitar uma ampla variedade de aplicações. Além dos sistemas fotovoltaicos (sistemas de grande porte que geram energia em larga escala), o uso de tecnologias fotovoltaicas próximas ao consumo na chamada geração distribuída também pode ser utilizado separadamente sem estar conectado a uma concessionária de energia.
Além disso, a energia fotovoltaica é muito limpa e pode produzir grandes quantidades de energia com impacto ambiental mínimo. Tanto na instalação como na utilização, este tipo de energia não emite gases poluentes e tem um impacto ambiental mínimo.
Uma diferença importante com outras fontes é que o investimento inicial para a compra e instalação de um sistema solar fotovoltaico é feito pelo próprio consumidor, enquanto para redes públicas, ele paga apenas uma taxa com base no consumo realizado.
Quais são as vantagens da utilização da energia solar?
A energia solar é a energia produzida pelo sol que é convertida pelos seres humanos em energia útil para gerar eletricidade ou aquecer algo (como seus principais usos). O sol produz 4 milhões de vezes mais energia do que usamos a cada ano, então as possibilidades são infinitas. O sol é uma fonte inesgotável de energia que pode ser produzida de forma limpa, sem poluir o meio ambiente ou ter impacto positivo no bem-estar social.
As fontes convencionais de energia liberam gases que atingem a atmosfera terrestre, causando o efeito estufa e o aquecimento global. O planeta precisa se recuperar dos danos que sofreu ao longo dos anos, e a transição para a energia sustentável é o primeiro passo nessa direção. Uma simples limpeza do painel solar é suficiente para a manutenção.
Por exemplo, os próprios consumidores podem remover o excesso de sujeira com vassoura e mangueira a cada seis meses. Confira mais dicas em: https://www.solledenergia.com.br/como-realizar-a-lavagem-dos-paineis-de-energia-solar/
Os componentes elétricos e inversores do sistema fotovoltaico devem ser verificados tecnicamente. Deve ser realizado por um profissional uma vez por ano. A economia com a energia solar é um dos maiores benefícios, principalmente no Brasil, que tem a maior conta de luz do mundo.
Ao instalar o sistema em sua propriedade, você pode reduzir sua conta de luz em até 95%. Mas há grandes economias mesmo após o vencimento do financiamento.
Quais são os aspectos que favorecem a produção de energia hídrica e eólica e solar no Brasil?
As principais fontes de energia de outras fontes de energia existentes, eólica e hidrelétrica, desempenham um papel importante no mundo. Assim, a energia obtida do vento e da água é convertida diretamente em energia elétrica por torres e turbinas eólicas que as pessoas sabem utilizar de diversas formas.
Com base no nosso conhecimento do potencial energético derivado de energia eólica e hídrica, estão sendo desenvolvidas tecnologias que visam aumentar a eficiência da produção de energia elétrica.
Os parques eólicos e as usinas hidrelétricas desempenham um papel fundamental para permitir uma melhor geração de energia. Compreender a matriz energética e explicar as vantagens e desvantagens de cada geração de energia. Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo detalhado da energia eólica. Foque mais nos aspectos econômicos e ecológicos.
Para decisões sobre a possibilidade de realizar um sistema deste tipo. Assim, optou-se por realizar uma análise econômica e ambiental comparativa de usinas eólicas e hidrelétricas. Uma análise de todos os aspectos econômicos mostra que as usinas hidrelétricas ainda são viáveis, mas os custos de investimento inicial e os obstáculos para encontrar recursos hidrelétricos de fácil acesso dificultam novos investimentos.
O oposto é verdadeiro para a energia eólica, onde o baixo investimento inicial torna esse tipo de sistema mais acessível a investidores menores. Somando o baixo impacto ambiental aos atuais benefícios econômicos, tudo indica que a agregação de recursos eólicos pode ser altamente benéfica se devidamente planejada e analisada.
Qual a melhor estratégia para otimizar o aproveitamento da radiação solar?
O efeito termoelétrico torna mais provável seu uso em dispositivos de medição de temperatura de edifícios. Este é um efeito caracterizado pela ligação de dois metais a temperaturas muito altas. Quando a temperatura desses metais é maior que a temperatura nas extremidades dos fios, cria-se uma diferença de potencial que caracteriza o efeito termoelétrico.
O principal problema com esta forma de conversão é o alto custo do material e baixo rendimento. Por esse motivo, seu uso comercial não é muito prático. Um concentrador solar é um dispositivo que capta a radiação solar de uma área ampla e a mantém dentro de uma área estreita. Esta é uma técnica normalmente usada em sistemas que requerem altas temperaturas.
A eficiência deste tipo de sistema varia entre 14% e 22%. Isso é conhecido como um sistema parabólico altamente concentrado. Seu nome vem da forma esférica ou parabólica da superfície refletora do concentrador. Os raios do sol atingem essa superfície e são refletidos em pequenas superfícies.
Assim como um gerador a diesel tradicional, a função de um sistema fotovoltaico é gerar eletricidade (daí o nome gerador fotovoltaico), mas com uma fonte limpa e abundante: a luz solar. Qualquer energia elétrica momentânea que não seja utilizada deve ser descartada ou armazenada em baterias.
Quais são as principais características da energia solar?
Energia é um conceito amplo e pode ter muitas aplicações em diferentes áreas do conhecimento. Quando se fala em energia elétrica, é a forma mais comum de alimentar dispositivos no mundo. Ele surge da energia potencial e permite que uma corrente elétrica seja construída entre dois pontos.
A energia solar é uma fonte alternativa renovável e sustentável de energia derivada da radiação eletromagnética (luz e calor) que o sol emite rotineiramente. Essa energia está disponível através de várias tecnologias, como aquecedores solares, painéis fotovoltaicos e sistemas heliotérmicos (ou solares térmicos).
Hoje, o termo energia solar é comumente associado à geração de eletricidade limpa a partir de módulos fotovoltaicos (painéis fotovoltaicos) que convertem a luz solar diretamente em energia elétrica. A energia solar é essencial para sustentar a vida na Terra, atuando como catalisador de todos os processos térmicos, dinâmicos e químicos, sejam naturais (como a fotossíntese ou o ciclo da água) ou feitos pelo homem.
Desde as primeiras civilizações, os humanos também usaram a energia do sol para uma variedade de propósitos, incluindo fazer fogo a partir do calor dos raios solares coletados por vidros e espelhos.
Quais sistemas de obtenção de energia solar existem atualmente?
Sistemas isolados são usados em áreas remotas ou onde o custo de conexão à rede elétrica é alto. Eles são usados em casas de campo, abrigos, iluminação, telecomunicações, bombas de água, etc. Os sistemas conectados à rede, por outro lado, substituem ou complementam a energia elétrica convencional disponível na rede.
Os sistemas off-grid requerem baterias e controladores de carga, enquanto os sistemas conectados à rede não precisam armazenar energia, por isso funcionam apenas com painéis e inversores.
Um painel solar (ou painel) é o componente mais importante de um kit de energia solar, captando os raios do sol e convertendo-os em eletricidade. Um sistema normalmente possui vários painéis solares conectados em série (também chamados de string) ou em paralelo, que juntos formam um sistema fotovoltaico.
O número e a colocação dos painéis em cada sistema são determinados durante o projeto para avaliar a quantidade de produção de energia solar necessária.
Quais são as vantagens e desvantagens da energia solar on grid?
Vantagens
- Economia na conta de luz
- Baixo custo de manutenção
- Boa durabilidade
- Sustentável
Desvantagens
- Sem luz durante a noite
Por fim, se você tem interesse em conhecer mais sobre energia solar e economia? Entre em contato com a nossa equipe e confira como podemos ajudar.
Especialista em Gestão de Pessoas e Gestão Estratégica.
MBA em Marketing.
CEO e líder da Solled Energia e WG Energia.
Coordenadora Estadual / RS da ABSOLAR (Associação Brasileira de Engenharia Solar).
Conselheira RS Solar e Fundadora do Grupo G5 Solar.
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