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Como funciona uma usina de energia solar: Tudo que precisa saber sobre esse assunto

Você já parou para pensar como funciona uma usina de energia solar? Bem, nessa altura já deve saber o que é energia solar; essa fonte de energia vem de uma fonte inesgotável, renovável e limpa, o Sol.

A geração da energia solar é a mais barata e sustentável que temos atualmente, não é à toa que ela ultrapassou a energia eólica no último levantamento sobre a diversificação da matriz energética do país, tendo mais de 30 GW de potência instalada, equivalente a 14,7% da capacidade instalada, segundo a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar).

Com isso, a usina de placa solar se torna a esperança de ser o negócio do século sem precisar degradar ainda mais o planeta com a poluição feita com combustível fóssil, carvão e petróleo.

Apesar de ser uma esperança, o quanto você sabe como funciona uma usina de energia solar? Bem, continue a leitura, pois vamos explicar como funciona uma usina de energia fotovoltaica e quais as suas vantagens e desvantagens.

O que é energia solar fotovoltaica?

Para entender como funciona uma usina de energia solar, é preciso entender primeiro o que é energia solar fotovoltaica. 

Energia solar fotovoltaica é a energia elétrica produzida a partir da conversão da luz solar em eletricidade por meio de células fotovoltaicas. Essas células são feitas de materiais semicondutores, como o silício, que absorvem a luz solar e geram uma corrente elétrica.

A energia solar fotovoltaica, ou apenas energia solar, é uma fonte de energia renovável e limpa, pois não emite gases de efeito estufa ou poluentes atmosféricos durante a geração de eletricidade, diferente do que acontece na geração de energia fóssil.

Além disso, a energia solar fotovoltaica é uma das fontes de energia mais promissoras para o futuro, pois é abundante, gratuita e pode ser gerada em praticamente qualquer lugar do mundo.

O que é uma usina de energia fotovoltaica?

Uma usina de placa solar ou usina de energia fotovoltaica é um local aberto onde são instaladas várias placas solares que são capazes de absorver uma grande quantidade de faixas de luz solar.

A energia solar produzida nesses espaços passa por um equipamento que chamamos de inversor, onde ele torna a corrente contínua em corrente alternada, a mesma usada em prédios comerciais e nas residências.

Mas, para isso acontecer, a corrente alternada é injetada na rede elétrica da concessionária local e levada até as empresas e domicílios. 

Isso, inclusive, é semelhante ao serviço de energia por assinatura, onde o cliente aluga uma dessas usinas e aluga os créditos de energia, gerando um desconto considerável a longo prazo na conta de luz.

E agora que já sabe o que é energia solar fotovoltaica e uma usina de placa solar, vamos para o que interessa: como funciona uma usina de energia solar!

Como funciona uma usina de energia solar

Uma usina de energia fotovoltaica é composta por diversas células fotovoltaicas interconectadas que convertem a luz solar em eletricidade. Essas células são agrupadas em módulos fotovoltaicos, instalados no que conhecemos como painéis solares. 

Os painéis solares são então conectados a inversores, que convertem a corrente contínua gerada pelos painéis em corrente alternada, que é a forma de eletricidade usada diariamente em empresas, residências e indústrias.

Além dos painéis solares e inversores, uma usina de placa solar também é composta por outros componentes, como estruturas de suporte para os painéis, cabos elétricos, transformadores e dispositivos de proteção elétrica.

Da forma como funciona, uma usina de energia solar gera essa energia elétrica para ser usada diretamente no local onde é gerada ou transmitida para a rede elétrica, para ser distribuída para outras áreas. 

Então, quando a energia é transmitida para a rede elétrica, ela é medida por um medidor de energia, que registra a quantidade de eletricidade gerada pela usina e a quantidade de eletricidade consumida pelos usuários da rede.

Uma usina de energia fotovoltaica pode ser instalada em diversos locais, como em telhados de edifícios, em terrenos baldios ou em áreas rurais. 

Na verdade, a escolha do local vai depender de diversos fatores, desde a disponibilidade de luz solar até a distância até a rede elétrica.

Tipos de usinas de placas solares

Da forma como funciona, uma usina de energia solar, é normal que as pessoas acreditem que uma usina de placa solar só tem uma forma de gerar energia.

Entretanto, existem outras formas de geração e produção de energia solar que essas usinas podem gerar, mesmo que a fonte primária para isso, seja o Sol. Portanto, existem dois tipos principais de usinas de placas solares: usinas fotovoltaicas e as termossolares.

Usinas fotovoltaicas

As usinas fotovoltaicas usam células fotovoltaicas para converter a luz solar em eletricidade. As células fotovoltaicas são feitas de materiais semicondutores, como silício, que se comportam como baterias quando expostas à luz solar. 

Quando a luz solar atinge uma célula fotovoltaica, ela libera elétrons, que podem então ser usados para gerar eletricidade.

Usinas termossolares

Enquanto, as usinas termossolares usam a energia solar para aquecer um fluido, que é então usado para gerar vapor. O vapor é então usado para girar uma turbina, que gera eletricidade.

Além disso, existem três principais tipos de funcionamento desses sistemas fotovoltaicos que podem ser classificados por:

  • Sistemas on-grid onde são conectados à rede elétrica e fornecem energia para a casa ou empresa. O excesso de energia gerada é enviado para a rede, e o usuário recebe crédito por isso.
  • Sistemas off-grid que não estão conectados à rede elétrica e fornecem energia de forma autônoma. Eles são geralmente usados em áreas remotas, onde não há acesso à rede elétrica.
  • Já o sistema híbrido, são sistemas que combinam os sistemas on-grid e off-grid. Eles são uma boa opção para casas ou empresas que querem ter energia de forma independente, mas também querem ter a opção de se conectar à rede elétrica quando necessário.

Vantagens e desvantagens das usinas de placas solares

Em agosto, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), anunciou que não acionaria as bandeiras tarifárias em 2023, pois os reservatórios das hidrelétricas estão cheios, propondo uma redução de 37% no valor da taxa extra da conta de luz.

O que é uma boa notícia tanto para os consumidores residenciais quanto para os consumidores comerciais, que sempre possuem uma conta de energia mais cara do que as residências. 

Diante disso, é notável a importância da diversificação da matriz energética para não haver a necessidade de depender única e exclusivamente apenas da fonte hidrelétrica e implementar fontes renováveis no abastecimento do país.

O que nos leva para as vantagens e desvantagens das usinas de placas solares. Algumas delas são:

Vantagens

1. Fonte de energia renovável e limpa: a energia solar é uma fonte de energia renovável e limpa, que não emite gases de efeito estufa ou poluentes atmosféricos durante a geração de eletricidade.

2. Redução de custos com energia elétrica: a utilização de energia solar pode reduzir significativamente os custos com energia elétrica, especialmente em locais com alta incidência de luz solar.

3. Baixa manutenção: os sistemas fotovoltaicos requerem pouca manutenção, o que pode reduzir os custos operacionais.

4. Flexibilidade de instalação: as usinas de energia solar fotovoltaica podem ser instaladas em diversos locais, como em telhados de edifícios, em terrenos baldios ou em áreas rurais.

5. Longa vida útil: os sistemas fotovoltaicos têm uma vida útil de cerca de 25 anos, o que pode garantir um retorno financeiro a longo prazo.

Desvantagens

1. Dependência da luz solar: a geração de eletricidade por meio de painéis solares depende da disponibilidade de luz solar, o que pode limitar a geração de eletricidade em dias nublados ou durante a noite.

2. Investimento inicial elevado: a instalação de uma usina de energia solar fotovoltaica requer um investimento inicial elevado, o que pode ser um obstáculo para algumas empresas ou indivíduos.

3. Espaço necessário: as usinas de energia solar fotovoltaica requerem um espaço significativo para a instalação dos painéis solares, o que pode ser um problema em áreas urbanas densamente povoadas.

4. Impacto ambiental: embora a energia solar seja uma fonte de energia limpa, a produção de células fotovoltaicas pode gerar resíduos tóxicos e poluentes.

5. Intermitência: a geração de eletricidade por meio de painéis solares é intermitente, o que pode ser um problema em sistemas autônomos ou em locais com alta demanda de energia elétrica.

É importante considerar essas vantagens e desvantagens ao avaliar a viabilidade de uma usina de energia solar fotovoltaica para um determinado projeto.

O futuro da energia solar fotovoltaica

O futuro da energia solar fotovoltaica é muito promissor, por exemplo, já existe uma discussão em colocar painéis solares no espaço para enviar a energia gerada para Terra.

Além de tudo isso, da forma como funciona uma usina de energia solar, essa energia gerada é uma das mais abundantes e limpas do planeta, e a tecnologia fotovoltaica está em constante evolução, tornando-a cada vez mais eficiente e acessível.

Portanto, algumas das tendências que podem moldar o futuro da energia solar fotovoltaica incluem o aumento da eficiência energética dos painéis solares, já que a tecnologia para esses equipamentos está em constante evolução, tornando a energia solar mais competitiva em comparação com outras fontes de energia.

Outro ponto é a capacidade de armazenamento de energia que pode ser feita de uma forma mais eficiente e confiável. Assim como a integração com outras fontes de energia renovável para um fornecimento de energia mais confiável.

A energia solar fotovoltaica pode ser utilizada em diversas aplicações, como em veículos elétricos, edifícios inteligentes e dispositivos eletrônicos portáteis. O desenvolvimento de novas aplicações pode expandir ainda mais o mercado da energia solar.

Os investimentos em pesquisa e desenvolvimento são fundamentais para o avanço da tecnologia fotovoltaica, já que o aumento dos investimentos pode acelerar a evolução da tecnologia e tornar a energia solar ainda mais competitiva em relação a outras fontes de energia.

Sabia que é possível ter energia solar para seu negócio gerada por uma usina de placa solar?

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