A energia fotovoltaica é uma das melhores alternativas encontradas no mercado para quem procura uma forma de contribuir com o meio ambiente ou simplesmente quer economizar na conta de luz.
Ela é produzida por meio de placas solares e é considerada uma fonte renovável, assim como a das hidrelétricas, por não interferir no meio ambiente. Com as novas tecnologias, é possível instalar pequenos sistemas como esse para abastecer a sua casa ou comércio.
Em nosso artigo, vamos abordar tudo o que você precisa saber sobre a energia fotovoltaica, como ela funciona e os custos para instalar e manter placas solares na sua residência. Confira!
O que é energia fotovoltaica e como funciona?
A energia fotovoltaica é uma fonte renovável que utiliza a luz do Sol para gerar eletricidade. Este processo ocorre por meio de células fotovoltaicas, que são dispositivos capazes de converter os raios solares diretamente em eletricidade.
As células fotovoltaicas são feitas de materiais semicondutores, como o silício, que absorvem fótons da luz solar e liberam elétrons. Esse movimento de elétrons gera uma corrente elétrica, que pode ser utilizada para abastecer residências, empresas e até grandes indústrias.
O funcionamento de um sistema fotovoltaico envolve várias etapas. Primeiro, os painéis solares captam a luz e a transformam em corrente contínua (DC). Esta corrente é conduzida para um inversor, que converte a corrente contínua em corrente alternada (AC). Por fim, a eletricidade gerada a partir desta conversão pode ser utilizada imediatamente, armazenada em baterias ou enviada para a rede elétrica.
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Vantagens e desvantagens da energia fotovoltaica
Como todas as alternativas de gerar energia, a fotovoltaica tem suas vantagens e desvantagens. Confira, abaixo, os principais aspectos que podem te ajudar a tomar a decisão antes de instalar um equipamento fotovoltaico em sua casa.
Vantagens
- Sustentabilidade: a energia fotovoltaica é uma fonte renovável, que reduz a dependência de combustíveis fósseis e contribui para a diminuição das emissões de gases de efeito estufa. Ela também é mais sustentável do que as hidrelétricas, já que não interfere no meio ambiente;
- Economia: a eletricidade produzida pelas placas solares é suficiente para abastecer completamente uma casa ou empresa, podendo reduzir ou até mesmo zerar a sua conta de luz;
- Independência energética: sistemas fotovoltaicos permitem que residências e empresas produzam a sua própria energia, reduzindo a dependência da rede elétrica e aumentando a segurança energética;
- Valorização do imóvel: a instalação de equipamentos fotovoltaicos pode aumentar o valor de uma propriedade, tornando-a mais atrativa para compradores e inquilinos.
Desvantagens
- Custo inicial: o investimento inicial para a implementação de sistemas fotovoltaicos pode ser elevado, não sendo acessível para muitas pessoas;
- Dependência do clima: a eficiência dos equipamentos fotovoltaicos pode ser afetada por condições climáticas, como dias nublados ou chuvosos, que reduzem a quantidade de luz solar disponível e consequentemente a geração de energia;
- Armazenamento de energia: sistemas que não estão conectados à rede elétrica (off-grid) precisam de baterias para armazenar eletricidade, o que pode aumentar os custos e a complexidade do equipamento;
- Espaço necessário: a instalação de painéis solares requer uma área considerável, que pode não estar disponível em todos os tipos de propriedades.
Tipos de sistemas fotovoltaicos
Existem três tipos de sistemas fotovoltaicos: on-grid, off-grid e o híbrido. A diferença entre eles está no tipo de instalação e em como funcionam. Veja, a seguir, a explicação detalhada sobre cada um deles.
On-Grid
Os sistemas on-grid ou conectados à rede são os mais comuns. Eles funcionam em conjunto com a rede elétrica, permitindo que o excedente de energia gerada seja enviado para a rede.
Além disso, o consumidor recebe créditos que podem ser utilizados quando a geração é menor do que o consumo, como durante a noite ou em dias nublados. Esses equipamentos não precisam de baterias, o que reduz os custos de implementação e manutenção, como o da tarifa do sol.
Off-Grid
Os sistemas off-grid são independentes da rede elétrica e utilizam baterias para armazenar a eletricidade gerada. Eles são ideais para áreas remotas onde não há acesso à rede elétrica ou em situações em que a confiabilidade da rede é baixa. Apesar de serem mais caros devido ao custo das baterias, eles oferecem total independência energética.
Híbrido
Os sistemas híbridos combinam características dos on-grid e off-grid. Eles estão conectados à rede elétrica, mas também possuem baterias para armazenar a energia sobressalente.
Isso permite maior flexibilidade, garantindo que haja um fornecimento constante de eletricidade, mesmo em caso de falha da rede elétrica, além de maximizar o aproveitamento da energia solar gerada.
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Diferença entre energia solar e energia fotovoltaica
A energia solar é um termo amplo que se refere ao aproveitamento dos raios solares de várias maneiras. Existem dois principais tipos de tecnologias que aproveitam essa fonte energética: a energia solar térmica e a fotovoltaica.
Energia solar térmica
A energia solar térmica utiliza a radiação solar para aquecer um fluido, podendo ser usada para gerar vapor em alta pressão. Ele é utilizado para girar grandes turbinas, que são responsáveis por gerar a eletricidade em um processo muito semelhante ao das hidrelétricas.
Energia fotovoltaica
A energia fotovoltaica, como mencionado, converte a luz solar diretamente em eletricidade por meio de células fotovoltaicas. Este processo não envolve a geração de calor e está diretamente relacionado à produção de eletricidade.
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Qual é a potência de uma placa de energia fotovoltaica?
A potência de uma placa de energia fotovoltaica ou painel solar é medida em watts (W) e depende da eficiência das células fotovoltaicas e do tamanho do painel.
Painéis comuns disponíveis, aqueles que geralmente são usados em instalações domésticas, têm geralmente entre 340 W e 540 W de potência.
No entanto, a tecnologia está em constante evolução. Com isso, modelos de alta eficiência podem oferecer potências maiores, mas são indicados para outros usos.
A escolha da potência adequada depende das necessidades energéticas do consumidor e do espaço disponível para a implementação dos painéis. Para determinar a quantidade de eletricidade que um painel pode gerar, é necessário considerar fatores como a localização geográfica, a inclinação do painel e as condições climáticas locais.
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Qual é o preço de um sistema de energia fotovoltaica?
O preço de um sistema de energia fotovoltaica pode variar consideravelmente, dependendo de vários fatores, como o tamanho do mesmo, a qualidade dos componentes, os custos de instalação e a localização geográfica.
Em geral, o valor pode ser dividido em três categorias principais: pequenos sistemas residenciais, sistemas comerciais de médio porte e grandes sistemas industriais. Veja!
Pequenos sistemas residenciais
Para residências, um equipamento fotovoltaico típico de 3kW a 5kW pode custar entre R$ 9.000 e R$ 30.000. Este valor inclui os painéis solares, o inversor, a estrutura de montagem e os valores de implementação. Opções menores ou de menor qualidade podem custar menos, enquanto os mais robustos ou de alta eficiência podem custar mais.
Sistemas comerciais de médio porte
Para empresas de médio porte, sistemas que variam de 10kW a 50kW podem custar entre R$ 36.000 e R$ 227.000, em média. Eles são projetados para atender a uma maior demanda energética e podem incluir recursos adicionais, como monitoramento avançado e integração com outras fontes de energia.
Grandes sistemas industriais
Grandes equipamentos industriais, com capacidade superior a 100kW, têm um preço mais elevado, facilmente passando dos R$ 200.000 e podendo chegar a mais de R$ 1 milhão.
Eles são, geralmente, personalizados para atender às necessidades específicas de grandes instalações e podem incluir soluções complexas de gerenciamento de energia. Logo, quanto maior a necessidade energética, maior o preço.
Além disso, é importante lembrar que existem incentivos fiscais e financiamentos disponíveis que podem ajudar a reduzir o custo inicial dessa implementação.
Como implementar um sistema fotovoltaico?
Implementar um sistema fotovoltaico exige um certo planejamento. Para a implementação, é preciso realizar uma análise detalhada das necessidades energéticas e das condições locais. Isso envolve a avaliação do consumo de energia, a análise do local de instalação e a escolha dos componentes do equipamento.
É nessa etapa que as empresas fazem um orçamento para o consumidor ter uma noção de quanto a implementação custará.
A instalação de um sistema fotovoltaico deve ser realizada por profissionais qualificados. O processo inclui a montagem dos painéis solares, a implementação do inversor, a conexão à rede elétrica (no caso de sistemas on-grid ou híbridos) e a configuração do equipamento de monitoramento.
Como funciona a sua manutenção?
A manutenção de sistemas fotovoltaicos é relativamente simples, mas essencial para garantir a eficiência e a longevidade do equipamento. As principais atividades de manutenção incluem:
- limpeza dos painéis solares: poeira, sujeira e detritos podem reduzir a eficiência dos painéis. A limpeza regular, especialmente em regiões com pouca chuva, é importante para manter a eficiência;
- inspeção dos componentes: verificar regularmente a integridade dos cabos, conexões e suportes para garantir que tudo esteja em bom estado de funcionamento;
- monitoramento do desempenho: acompanhar o desempenho do sistema para identificar e resolver problemas rapidamente. Muitos equipamentos modernos possuem monitoramento remoto que facilita essa tarefa.
Equipamentos que compõem o sistema
Os principais equipamentos que compõem um sistema fotovoltaico são:
- painéis solares: responsáveis por captar a luz solar e convertê-la em eletricidade;
- inversores: convertem a corrente contínua gerada pelos painéis em corrente alternada utilizável;
- estruturas de montagem: suportes que fixam os painéis solares no lugar adequado, com a inclinação e a orientação corretas;
- baterias (para sistemas off-grid e híbridos): armazenam a energia gerada para uso posterior;
- controladores de carga (para sistemas off-grid): regulam a carga e a descarga das baterias para evitar sobrecargas;
- cabos e conectores: componentes essenciais para a conexão elétrica entre os painéis, inversores, baterias e a rede elétrica.
Você pôde entender melhor como funciona a energia fotovoltaica, mas sabia que existe um jeito simples e barato de ter acesso à energia solar? E o melhor, sem nenhum tipo de instalação?
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