A energia solar é frequentemente referida como energia fotovoltaica. Este método de produção de energia vem tornando-se mais popular, visto que um sistema fotovoltaico é uma fonte de energia renovável e sustentável.
Este artigo vai discorrer sobre energia solar, sistemas fotovoltaicos e sua definição, aplicações, custo, eficiência e processo de produção. Veja a seguir:
• Energia fotovoltaica: o que é?;
• Como é o funcionamento de um sistema fotovoltaico?;
• Qual é a eficiência energética fotovoltaica?;
• Variedades de sistemas fotovoltaicos;
• Instalação de um sistema fotovoltaico;
• Os benefícios da energia solar;
• Como é a manutenção de um sistema fotovoltaico.
Energia fotovoltaica: o que é?
É a energia elétrica criada a partir da luz solar. Logicamente, a quantidade de eletricidade gerada aumenta com a radiação solar, sendo criada proporcionalmente à incidência da radiação solar nos painéis solares. Isso torna o Brasil um ótimo local para este tipo de produção energética.
Esta é uma fonte de energia alternativa, limpa, renovável e sustentável.
Como é o funcionamento de um sistema fotovoltaico?
Os sistemas de energia solar têm uma ampla gama de utilizações e, para que um projeto tenha sucesso, cada elemento precisa cumprir o seu papel.
Por se complementarem, é extremamente típico que os diversos componentes responsáveis pela produção e utilização da energia solar sejam oferecidos em conjunto num kit de energia solar fotovoltaica.
A parte mais importante de um kit de energia fotovoltaica é a placa (ou painel) solar, responsável por captar a radiação solar e convertê-la em energia elétrica.
Normalmente, um sistema consiste em vários painéis solares conectados em paralelo ou em série para formar um conjunto fotovoltaico. Esse arranjo também é conhecido como string.
Qual é a eficiência energética fotovoltaica?
Para calcular a eficiência dos painéis solares, primeiro é preciso entender seu significado. A eficiência indica a porcentagem de energia solar convertida em eletricidade por metro quadrado. Por exemplo, um painel solar com 10% de eficiência transforma 10% da energia solar recebida em eletricidade.
Essa avaliação é realizada em laboratórios através das Condições Padrão de Testes (STC), que proporcionam uma medição uniforme e precisa.
Contudo, essas condições não representam as reais condições climáticas do Brasil. Por isso, é essencial considerar as particularidades da sua região ao calcular a eficiência dos painéis solares localmente.
Variedades de sistemas fotovoltaicos
Um sistema fotovoltaico pode funcionar off-grid (em áreas remotas sem acesso à rede elétrica), on-grid (em áreas conectadas) ou híbrido – combinando as melhores características de ambos os cenários. Confira mais sobre:
• Sistema fotovoltaico On-Grid
Um sistema on-grid funciona quando está ligado à rede elétrica. Durante o dia, a propriedade é alimentada por energia solar, e qualquer excesso de energia (ou seja, energia que não é utilizada de imediato) é alimentada na rede para criar créditos que podem ser subtraídos da conta de luz. Seus usos comuns são em residências, empresas, indústrias e estruturas públicas.
• Sistema fotovoltaico Off-Grid
Um sistema fora da rede é aquele que opera de forma independente e não está ligado à rede elétrica pública. Simultaneamente, fornece à propriedade geração de painéis solares diurnos, sendo essencial ter um sistema de armazenamento de bateria para uso noturno.
Este sistema é comumente utilizado em áreas remotas isoladas da rede elétrica, acampamentos, chalés ou casas de campo, eletrificações rurais, bombeamento de água e sistemas de sinalização.
• Sistema fotovoltaico Híbrido
Os componentes do sistema de energia solar on e off-grid são combinados no sistema híbrido. Embora esteja conectado à rede, seu inversor híbrido garante que o equipamento esteja sempre ligado em caso de apagão. Usos comuns: casas que desejam uma fonte de alimentação de reserva em caso de queda de energia e regiões onde a confiabilidade do sistema elétrico é um problema.
Instalação de um sistema fotovoltaico
Ao instalar um sistema de energia solar é necessária especial atenção aos detalhes e cuidados, pois estes fatores podem ter um impacto significativo na vida útil do equipamento e no desempenho do sistema. Além disso, os componentes do kit fotovoltaico são potencialmente robustos e operam em altas tensões, o que pode causar acidentes se manuseados por pessoas inexperientes.
Portanto, a instalação correta de todo o sistema só poderá ser realizada por um especialista certificado e treinado, com todas as medidas de segurança necessárias tomadas.
Além da segurança, lembre-se de que o sistema foi construído para durar pelo menos 30 anos. Quando agravada por 360 meses, uma perda de 1% ou 2% terá um preço significativamente mais alto do que contratar um especialista.
Os benefícios da energia solar
Com seus muitos benefícios, a energia fotovoltaica é uma escolha desejável para uma ampla gama de aplicações. Entre eles estão:
• Sustentável e Renovável
Como a energia solar utiliza a luz solar, é um recurso inesgotável e sustentável. Quando comparada com outras fontes de energia, como os combustíveis fósseis, o impacto ambiental da produção de eletricidade com painéis solares é mínimo.
• Reduzindo as emissões de gases de efeito estufa
A utilização da energia solar para gerar energia ajuda a combater as alterações climáticas, reduzindo as emissões de gases com efeito de estufa.
• Economia de energia
Ao instalar sistemas fotovoltaicos em edifícios individuais ou em áreas isoladas, a necessidade de transferir energia através de longas distâncias pode ser reduzida.
• Autossuficiência Energética
Ao instalar sistemas fotovoltaicos, cidades, empresas e residências podem gerar mais energia e tornar-se menos dependentes de fontes externas.
• Isenções fiscais e outros subsídios
A instalação de sistemas de energia solar é incentivada por inúmeras iniciativas governamentais que proporcionam incentivos fiscais, ajuda financeira e outros benefícios, o que reduz o custo da mudança para a energia fotovoltaica.
• Produção dispersa
É possível instalar sistemas fotovoltaicos dispersos, o que ajuda a construir uma infraestrutura elétrica mais robusta e menos propensa a falhas.
Como é a manutenção de um sistema fotovoltaico
A manutenção de um sistema de energia solar fotovoltaica costuma ser bastante fácil, mas é essencial para garantir o funcionamento eficaz e duradouro do sistema ao longo do tempo.
Por meio da adesão aos protocolos de manutenção, os proprietários de sistemas de energia solar podem garantir o funcionamento estável e prolongar a vida útil do sistema, otimizando consequentemente as vantagens financeiras e ecológicas associadas à energia solar.
Manutenção preditiva, corretiva e preventiva são possíveis.
Manutenção preditiva de um sistema fotovoltaico
O objetivo da manutenção preditiva é detectar possíveis problemas antes que resultem em manipulação ou falhas graves.
Ações:
• Uso de sistemas de monitoramento para testar continuamente o desempenho do sistema;
• Análise de dados para encontrar tendências que possam apontar para problemas iminentes;
• Teste de baterias (se aplicável) para determinar a condição do sistema de armazenamento;
• Inspeções baseadas em informações de desempenho incomuns.
Manutenção corretiva de um sistema fotovoltaico
O objetivo da manutenção corretiva é corrigir problemas ou defeitos encontrados no sistema.
Ações:
• Substituição de componentes para peças quebradas;
• Reparos em fios danificados;
• Identificação e correção de problemas do inversor;
• Ações imediatas para retornar o sistema à operação normal.
Manutenção preventiva de um sistema fotovoltaico
Ao tomar medidas planeadas e consistentes, a manutenção preventiva procura evitar a degradação do desempenho.
Ações:
• Limpeza frequente dos painéis solares;
• Exames regulares para identificar desgastes, corrosão ou danos;
• Inspeções de rotina de cabos e conexões elétricas para garantir a integridade do sistema;
• Verificações funcionais de componentes adicionais e do inversor;
• Manutenção e ajustes do sistema de rastreamento solar, caso aplicável.
