O Promissor Mercado de Energia Solar

Painel Solar. Fonte: EaeMáquinas

A energia solar, como o próprio
nome diz, é a energia proveniente do sol, caracterizada como renovável, que
vem cada vez mais ganhando o seu espaço na matriz energética mundial. A fonte
desta energia, do ponto de vista humano é considerado como inesgotável, que
devido a esta característica temporal e por se enquadrar como energia limpa se
tornou consideravelmente atrativa.

A geração de energia através da
luz solar remete do século XIX, onde o físico Alexandre Edmond Becquerel
observou pela primeira vez o efeito fotovoltaico quando realizava experiências
com eletrodos, criando em 1939 o conceito de energia solar.

Por muitos anos, a energia solar
foi vista como uma tecnologia futurista e com elevado custo, que se restringia
exclusivamente a pesquisadores para análises científicas, não se pensando em produção
em maior escala ou até sua popularização.
Entretanto, após os
avanços no setor elétrico, em especial com aprimoramentos nos materiais que
compõem os módulos fotovoltaicos, como o grande marco ocorrido em 1954 que foi
apresentado em reunião na National
Academy of Sciences
a primeira célula solar produzida com eficiência e
rendimento consideráveis.

Origem da Energia Solar. Fonte: Instituto Superior Técnico

A partir disso, novas melhorias
e tecnologias foram embutidas na estrutura dos painéis solares, sendo
atualmente compostos pelas camadas da figura a seguir, que descreve a
sequência dos componentes dos painéis, divididos em caixas de junção, fundo
protetor, película encapsulante, células fotovoltaicas, película encapsulante,
vidro especial e moldura de alumínio.

Componentes do Painel. Fonte: Portal Solar

Fazem parte da estrutura também
os inversores (que convertem corrente contínua em corrente alternada), as
baterias, os cabos de interligação e os controladores de carga.

A captação da energia solar em
si, pode ser realizada de forma direta, indireta e por sistema passivo e
ativo. Ou seja, como captação direta entende-se como sendo necessário apenas
uma etapa para transformar a energia do sol em energia elétrica para
utilização humana, como por exemplo a própria célula fotovoltaica que cria
eletricidade assim que a energia do sol a atinge.

A captação indireta ocorre
quando é necessário mais de uma etapa para a conversão em energia passível de
utilização humana, como é o caso da energia heliotérmica, que através de
espelhos refletem o raio solar a um foco principal, o receptor, um tubo a
vácuo por onde passa água, se transformando posteriormente em vapor que irá
alimentar uma turbina para gerar energia elétrica.

Exemplo Energia Heliotérmica. Fonte: Portal Solar

Existem também os sistemas
passivos, que funcionam como estufas transferindo o calor do sol para o ar,
mantendo o ambiente quente. Já os sistemas ativos funcionam através de
dispositivos mecânicos para melhorar o desempenho da captação da energia
solar.

Neste artigo, será focado na
captação direta, através de painéis solares. Para tanto, além das
especificações mencionadas dos equipamentos necessários para a instalação do
sistema, é necessária toda uma análise prévia, em especial vinculado à direção
e inclinação do projeto pensado.

No Brasil, a posição ideal para
instalação dos painéis é para o norte geográfico, evitando-se ao máximo as
sombras, para melhor desempenho dos painéis. Além disso, o ângulo de
inclinação é baseado normalmente como o da latitude do local onde o projeto
será instalado. Por exemplo, a latitude da cidade de Goiânia é de 16°, então a
posição ideal, para evitar redução na eficiência, seria na face norte com 16°
de inclinação. A orientação do sol durante o dia também deve ser levada em
consideração, principalmente em virtude do sombreamento.

Direção e Inclinação pela Trajetória do Sol. Fonte: Wa Solar

Em termos de porte da
instalação, atualmente são vistos desde a utilização de painéis solares em residências,
indústrias, comércios, bem como, em empreendimentos independentes de maior
porte, os chamados parques solares, como veremos a seguir.

Cidade com Telhados Solares. Fonte: Atitude Sustentável

A utilização de painéis solares
nos telhados de residências vem se tornando prática relativamente mais
recorrente nos últimos anos, com o objetivo de utilizar a energia na própria
residência e gerar crédito para abatimento no valor total da conta de luz.

Para isso, os painéis são
instalados nos telhados com determinada posição, definida a partir de análise
prévia, conforme visto no início do artigo; para a geração de energia durante
os dias com boa incidência solar. A energia gerada no painel, que está em
corrente contínua, passará pelo inversor, que a transformará em corrente
alternada e irá equalizar a frequência, tornando assim a energia a ser
utilizada compatível com os aparelhos da residência.

Essa energia, que normalmente
fica conectada no quadro de luz, vai sendo utilizada pelos eletrodomésticos, e
em caso de consumo total da energia produzida, o restante será fornecido pela
Distribuidora local. Caso seja gerado mais energia do que consumido, o extra
irá para a distribuidora, gerando um ‘crédito de energia’ para a residência.

Funcionamento Geração de Energia Solar em Residência. Fonte: Ame Arquitetura

No que tange a utilização desta
tecnologia em empresas e indústrias, também vem se tornando mais comum e
atrativo, não apenas pela economia do custo mensal de energia, como também
pela boa publicidade, trazendo diferencial sustentável na área de atuação do
empreendimento.

Telhado de Fábrica com Painéis Solares. Fonte: Solar Prime

Existem também os parques
solares, que são estruturas de maior porte e com maior capacidade de geração
de energia. O princípio desta estrutura é similar aos critérios descritos nas
áreas de menor porte, entretanto, um importante diferencial é que neste caso,
por serem instaladas diretamente no terreno há maior autonomia para definir a
localização, a inclinação e a direção.

No Brasil este tipo de
empreendimento vem apresentando crescimento exponencial, onde a energia gerada
será comercializada no mercado livre de energia. A título de exemplo têm-se o
Parque Solar Nova Olinda, com 930 mil painéis solares capazes de produzir 292
MW e o Parque Solar de Belo Horizonte, que atende cerca de 108 mil famílias e
produz até 103 MW.

Exemplo de Parque Solar Terrestre

Por fim, iniciou-se mais
recentemente estudos, projetos e a implantação propriamente dita de parques
solares em reservatórios. Pensado como forma de aproveitar a área disponível,
utilizando-se do resfriamento natural pela água e pelo vento, já que as placas
tendem a perder eficiência sob forte calor, e vincular a geração de energia
hidroelétrica e solar. Tal tecnologia está passando por série de pesquisas
para aprimoramento da viabilidade econômica.

Exemplo Solar em Reservatório em São Paulo. Fonte: Verduraria

Ao que tudo indica a energia solar veio para ficar, com
os incentivos adequados, o apoio as pesquisas para redução do custo de
fabricação e o aumento da eficiência dos painéis, espera-se que esta
tecnologia se torne cada vez mais comum no cotidiano das cidades. Além disso,
a descentralização em pequena escala da geração de energia e a redução de
custo ao consumidor final ajudam a estimular o empreendedorismo e catabolizar
a economia.

Painel Solar. Fonte: FullTech

Maria Beatriz Ayello Leite
Redação Ambientebrasil


Créditos: Ambiente Brasil

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