Energia Solar Fotovoltaica: o que é, como funciona e seus benefícios

Energia Solar Fotovoltaica: o que é, como funciona e seus benefícios

03/05/2017

A energia solar fotovoltaica é a energia proveniente da luz do Sol. Ela é captada através de painéis fotovoltaicos, que transformam os raios solares em energia elétrica. 

Além disso, é uma energia aliada à inovação, ao desenvolvimento sustentável, ao consumo consciente e à diminuição de impactos sócio-ambientais por ser uma energia limpa e renovável. Aqui no Brasil, a carga de energia solar tem um potencial muito maior que em outros países, com dias ensolarados praticamente o ano inteiro. Por isso, os investimentos neste mercado estão crescendo e trazendo novidades positivas sobre o setor. 

O que é energia fotovoltaica? 

A energia fotovoltaica é a eletricidade produzida através da energia solar (luz proveniente do Sol). Quanto mais radiação a placa fotovoltaica coleta, maior é a quantidade de energia elétrica produzida. 

Contudo, é possível gerar outros tipos de energia através da energia solar, como a heliotérmica, por exemplo. Sua diferença se dá no processo de conversão da luz solar em energia, porém ambas são alternativas limpas e renováveis.

Por que a energia solar é limpa e renovável?

A energia solar é renovável, pois o Sol é uma fonte inesgotável de energia, estando disponível o tempo todo para nós. Além disso, é uma fonte de energia limpa, pois seu processo de captação e geração não danificam o meio ambiente e o ecossistema, não gerando ruídos e nem emitindo gases de efeito estufa. Por isso, também é uma fonte de energia considerada sustentável.

Além disso, ainda é uma energia mais barata!

Hoje, a energia solar fotovoltaica se tornou uma opção financeiramente mais econômica que os combustíveis fósseis, proporcionando uma economia relevante a longo prazo. No caso das fazendas solares, em que não há necessidade de investimento ou obras, há economia de até 15% mensalmente na conta de luz.

Como a energia solar é convertida em eletricidade?

Esse processo ocorre por meio dos painéis fotovoltaicos, que contém as células fotovoltaicas. Estas células possuem um material semicondutor, geralmente composto por silício.

O equipamento capta os raios do Sol e realiza o processo de transformação energética: os fótons contidos na luz solar refletida nas células causam uma agitação/excitação dos elétrons no semicondutor, gerando assim a eletricidade, que então é armazenada e, posteriormente, distribuída.

Ao contrário do que se pode pensar, este processo ainda é possível em dias nublados ou até mesmo chuvosos. A diferença é que quanto mais o céu estiver aberto e mais irradiação as placas captarem, maior será a intensidade da energia gerada. Porém, não é possível gerar essa energia durante a noite.

Diferença entre energia solar compartilhada e individual

A energia solar compartilhada se dá através das fazendas solares, que são grandes complexos com dezenas de painéis fotovoltaicos instalados. Essa alternativa está disponível por meio de assinatura, eliminando a necessidade e os gastos de ter que comprar as placas solares e instalá-las em sua residência (este seria o método individual de obtenção da energia fotovoltaica).

Por isso, a energia solar compartilhada tornou-se uma opção mais financeira e ecologicamente viável.

esquema visual de energia solar compartilhada

Como essa energia fotovoltaica é medida?

Existem diversos tamanhos de painéis solares. Os mais comuns para casas e empresas são os de 60 células, com cerca de 1m x 1,65m, e pesam em torno de 18-20kg cada. A potência varia de 240 até 270 Watts.

Quanto mais eficiente é um painel solar, mais energia solar ele gera por metro quadrado (Wh/m²). A eficiência é basicamente a porcentagem de energia da luz do Sol que o painel solar converte em energia elétrica por m². 

Ou seja, sua capacidade máxima de armazenamento é proporcional a essa característica. Por exemplo, um painel com eficiência de 21% converte 21% da energia que incide sobre o painel em energia renovável.

Leia também: Potência instalada e energia gerada: entenda a diferença

10 vantagens e benefícios da energia solar fotovoltaica

  1. É uma fonte renovável e inesgotável de energia
  2. É uma fonte de energia limpa, sustentável e não prejudica o meio ambiente
  3. É uma fonte de energia gratuita, pois recebemos a luz do Sol em abundância
  4. É uma energia alternativa mais barata para as pessoas do que as convencionais
  5. As tecnologias dos painéis solares estão cada vez mais avançadas e eficientes
  6. Os painéis fotovoltaicos possuem uma vida útil de mais de 30 anos
  7. Os equipamentos para geração de energia requerem pouca manutenção
  8. Demanda uma área menor para instalação dos geradores, comparados a uma usina hidrelétrica, por exemplo
  9. É possível gerar energia até mesmo em dias nublados e chuvosos
  10. É uma alternativa para fornecer energia para lugares mais afastados

Leia também: Benefícios da energia renovável para a humanidade

A energia solar no Brasil

O Brasil está entre os melhores países para geração de Energia Solar. Segundo os dados da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR), em 2021 o Brasil superou a marca de 11 gigawatts (GW) de energia solar produzida em nosso território. Isso se dá à soma de todas as usinas, fazendas e telhados solares instalados por toda parte.

A principal matriz energética brasileira ainda é a hídrica, representando um total de 58,1% da energia total produzida no país, entre todas as fontes, renováveis e não renováveis.

Já a energia solar fotovoltaica representa 2,3% da energia total. Ainda é um valor baixo e que está atrás de outras fontes, como o petróleo e combustíveis fósseis (4,9%), a biomassa (8,3%), o gás natural (8,6%) e a eólica (10,5%).

Os 5 estados que mais geram energia solar

mapa de incidência solar no brasil

Segundo dados da ABSOLAR, no território nacional, a produção de energia solar se destaca no sudeste e no sul, onde estão as maiores potências instaladas no país. São elas:

  1. Minas Gerais - 1344,6 MW
  2. São Paulo - 934,2 MW
  3. Rio Grande do Sul - 894,7 MW
  4. Mato Grosso - 549,7 MW
  5. Paraná - 391,3 MW

A classificação é feita a partir do potencial de geração de energia solar instalado, comparando a geração dividida pelo restante do país.

As 10 maiores usinas solares do Brasil

  1. Usina solar São Gonçalo - 475 MW
  2. Usina solar Pirapora - 321 MW
  3. Usina solar Nova Olinda - 292 MW
  4. Parque solar Ituverava - 292 MW
  5. Complexo solar Lapa - 168 MW
  6. Central Fotovoltaica Juazeiro Solar - 156 MW
  7. Usina solar Guaimbê - 150 MW
  8. Usina solar Apodi - 132 MW
  9. Parque solar Paracatu - 132 MW
  10. Usina solar de Tauá - 1 MW

Tendência de crescimento

A energia solar é uma categoria em tendência de crescimento. Com tantos benefícios para o consumidor e para os negócios, os números de quem busca pela oferta do serviço no país aumentam gradualmente. O crescimento do mercado de energia solar também tem sido impulsionado pelo aumento da poluição ambiental, pela oferta de incentivos governamentais e pela redução de impostos para a instalação de painéis solares.
Além disso, a diminuição da pegada hídrica associada a produção de eletricidade também favorece a demanda nos setores de geração de energia fotovoltaica. Os dados da ABSOLAR revelam que, no setor de geração distribuída, a fonte cresceu e representa 61%, enquanto a geração centralizada representa 39%. Além disso, desde 2012, a energia solar fotovoltaica evitou mais de 8,3 milhões de toneladas de emissões de CO2.

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