O que é energia solar e como funcionam os painéis solares?

A energia solar funciona capturando a energia do sol e transformando-a em eletricidade para sua casa ou empresa .

Nosso sol é um reator nuclear natural. Ele libera pequenos pacotes de energia chamados fótons, que viajam a 93 milhões de quilômetros do sol para a Terra em cerca de 8,5 minutos. A cada hora, fótons suficientes afetam nosso planeta para gerar energia solar suficiente para, teoricamente, satisfazer as necessidades globais de energia durante um ano inteiro.

Atualmente, a energia fotovoltaica representa apenas cinco décimos de um por cento da energia consumida nos Estados Unidos. Mas a tecnologia solar está melhorando e o custo da energia solar está caindo rapidamente , então nossa capacidade de aproveitar a abundância de energia do sol está aumentando.

Um relatório de 2017 da Agência Internacional de Energia mostra que a energia solar se tornou a fonte de energia que mais cresce no mundo – marcando a primeira vez que o crescimento da energia solar ultrapassou o de todos os outros combustíveis. Nos próximos anos, todos nós estaremos aproveitando os benefícios da eletricidade gerada por energia solar de uma forma ou de outra.

COMO FUNCIONAM OS PAINÉIS SOLARES?
Quando os fótons atingem uma célula solar, eles soltam os elétrons de seus átomos. Se os condutores estão ligados aos lados positivo e negativo de uma célula, forma um circuito elétrico. Quando os elétrons fluem por esse circuito, eles geram eletricidade . Células múltiplas formam um painel solar e vários painéis (módulos) podem ser conectados para formar um painel solar. Quanto mais painéis você pode implantar, mais energia você pode gerar.

O QUE SÃO PAINÉIS SOLARES FEITOS?
Os painéis solares fotovoltaicos (PV) são compostos de muitas células solares. As células solares são feitas de silício, como semicondutores. Eles são construídos com uma camada positiva e uma camada negativa, que juntos criam um campo elétrico, assim como em uma bateria.

COMO OS PAINÉIS SOLARES GERAM ELETRICIDADE?
Os painéis solares fotovoltaicos geram eletricidade de corrente contínua (CC). Com a eletricidade DC, os elétrons fluem em uma direção ao redor de um circuito. Este exemplo mostra uma bateria alimentando uma lâmpada. Os elétrons se movem do lado negativo da bateria, através da lâmpada, e retornam ao lado positivo da bateria.

Com a corrente alternada (corrente alternada), os elétrons são empurrados e puxados, invertendo a direção periodicamente, muito parecido com o cilindro do motor de um carro. Os geradores criam eletricidade CA quando uma bobina de fio é girada ao lado de um imã. Muitas fontes de energia diferentes podem “girar a manivela” deste gerador, como gás ou diesel, hidroeletricidade, nuclear, carvão, eólica ou solar.

A eletricidade CA foi escolhida para a rede de energia elétrica dos EUA, principalmente porque é menos dispendiosa transmitir por longas distâncias. No entanto, os painéis solares criam eletricidade de corrente contínua. Como podemos obter eletricidade DC na rede de corrente alternada? Nós usamos um inversor.

O QUE FAZ UM INVERSOR SOLAR?
Um inversor solar leva a eletricidade DC do painel solar e usa isso para criar eletricidade CA. Inversores são como os cérebros do sistema. Juntamente com a inversão de corrente contínua em corrente alternada, eles também fornecem proteção contra falha de aterramento e estatísticas do sistema, incluindo tensão e corrente em circuitos CA e CC, produção de energia e rastreamento de ponto de potência máxima.

COMO FUNCIONA UM SISTEMA DE PAINEL SOLAR?
Aqui está um exemplo de como funciona uma instalação de energia solar em casa. Primeiro, a luz solar atinge um painel solar no telhado. Os painéis convertem a energia em corrente contínua, que flui para um inversor. O inversor converte a eletricidade de DC para AC, que você pode usar para alimentar sua casa. É lindamente simples e limpo, e está ficando mais eficiente e acessível o tempo todo.

No entanto, o que acontece se você não estiver em casa para usar a eletricidade que seus painéis solares estão gerando a cada dia ensolarado? E o que acontece à noite quando o seu sistema solar não está gerando energia em tempo real? Não se preocupe, você ainda se beneficia com um sistema chamado “net metering”.

Um sistema fotovoltaico típico atado à rede, durante as horas de pico do dia, freqüentemente produz mais energia do que um cliente precisa, de modo que o excesso de energia é alimentado de volta à rede para uso em outro lugar. O cliente obtém crédito pelo excesso de energia produzida e pode usar esse crédito para extrair da rede convencional à noite ou em dias nublados. Um medidor de rede registra a energia enviada em comparação com a energia recebida da rede.