O que são painéis solares e como funcionam
O que é o Solar Energia do painel solar?
O sol é a principal fonte de energia da Terra. Energia solar é a energia que vem diretamente do sol. Também é chamada de radiação solar. A energia solar atinge a superfície da Terra na forma de raios de luz solar. Esses raios são uma forma de radiação eletromagnética. A energia solar oferece uma fonte de energia limpa e renovável. O painel solar é a tecnologia que aproveita a energia do sol e a torna utilizável na forma de eletricidade. Essa energia solar continuará enquanto tivermos sol brilhando em nosso sistema solar, o que é mais 5 bilhões de anos.
O potencial da energia solar é enorme, pois cerca de 200.000 vezes a capacidade de geração elétrica diária do mundo é recebida pela Terra na forma de energia solar. Resumidamente, a quantidade de luz solar que atinge a superfície da Terra em uma hora e meia é suficiente para abastecer todo o consumo da Terra por um ano.
O que são painéis solares e como funcionam
Os painéis solares são células fotovoltaicas (também conhecidas como células solares), que são feitas de semicondutores (uma substância que pode conduzir eletricidade em algumas condições, mas não em outras), material geralmente silício. Outros exemplos de materiais semicondutores empregados em painéis solares incluem arsenieto de gálio, fosfeto de índio e seleneto de cobre e índio. Para fazer uma célula solar, são necessários trilhões de átomos de silício na forma de uma camada de wafer. Cada átomo de silício contém coisas extremamente pequenas e minúsculas chamadas elétrons. Esses minúsculos elétrons carregam uma carga elétrica. Quando a luz solar atinge as células, os fótons presentes na luz solar deixarão os elétrons soltos de seus átomos e, à medida que o elétron flui pela célula, eles produzem eletricidade.
Para ter elétrons extras, os fabricantes geralmente semeiam fósforo na camada superior do silício, com uma carga negativa para essa camada. Da mesma forma, a camada inferior é dosada com boro, o que resulta em elétrons carregados positivamente. Tudo isso se soma a um campo elétrico estabelecido nas extremidades das camadas de silício.
Placas metálicas condutoras nas laterais da célula ajudam a coletar elétrons e transferi-los para o fio, onde fluem como qualquer outra fonte de eletricidade. Os painéis devem ser montados perpendicularmente ao arco do sol para maximizar a utilidade.
Dependendo da luz do sol, se estiver brilhante, muitos elétrons serão derrubados, causando muitas correntes elétricas a fluir. Caso esteja nublado, haverá um pequeno número de elétrons em movimento, então a corrente será reduzida.
À noite, como não há luz solar, o painel solar não produz energia elétrica e precisamos usar baterias para manter as luzes acesas.
Em uma configuração bem balanceada, o conjunto solar é capaz de gerar energia suficiente durante o dia que também pode ser usada durante a noite. O conjunto solar envia eletricidade de corrente contínua (CC) através do controlador de carga para o banco de baterias. O inversor então extrai a energia do banco de baterias e a converte de corrente contínua para corrente alternada (CA). A corrente CA pode ser usada ainda para alimentar cargas em residências ou edifícios comerciais.
Painel solar Eficiência
Cada módulo fotovoltaico do painel solar é classificado por sua potência de saída CC sob condições padrão. A faixa de potência típica é entre 100 a 365 W. A eficiência de um módulo em uma determinada saída nominal determina a área do módulo. Um módulo de 230 W com eficiência de 8 por cento terá o dobro da área do módulo de 230 W eficiente 16%.
Um único módulo pode produzir apenas uma quantidade limitada de energia. É por isso que a maioria das instalações contém vários módulos adicionando voltagens e corrente ao sistema. As células solares são organizadas em um grande agrupamento chamado matrizes e essas matrizes são compostas de muitos milhares de módulos individuais que funcionam como estações de energia elétrica centrais. Atualmente, a melhor taxa de conversão de luz solar alcançada é de cerca de 21,5%.
Benefícios dos painéis solares
Um dos maiores benefícios dos painéis solares é que eles fornecem energia limpa. Com o advento das mudanças climáticas, o mundo está agora mudando para fontes renováveis de energia, e a energia solar está sendo vista como uma boa alternativa. Usar fontes renováveis de energia como o sol reduziria a pressão na atmosfera causada pela liberação de gases de efeito estufa.
A energia solar é uma fonte de energia renovável ilimitada. Ela tem o menor impacto negativo no meio ambiente em comparação com outras fontes de energia usadas no mundo. Ela não produz gases de efeito estufa nem polui a água. A produção de energia solar não cria nenhum ruído, o que é um grande benefício para a população urbana.
A energia solar pode ser implantada em qualquer lugar do mundo, desde que haja luz solar. Isso é particularmente útil para áreas remotas que não têm acesso a nenhuma fonte de eletricidade. A grande maioria da população mundial vive em lugares onde não tem acesso à eletricidade, soluções independentes podem ser implantadas nessas áreas, o que pode criar um impacto positivo em milhões de vidas.
A produção de energia solar também oferece menos perdas de energia. Parte da energia é perdida quando há uma distância entre as linhas de produção e fornecimento, quanto maior a distância, mais energia é perdida. Ter painéis solares conectados diretamente às luzes ou sobre o telhado elimina essas perdas.
A instalação de painéis solares é fácil e simplista, o que significa que pode ser instalado em qualquer lugar, aproveitando tanto os espaços verticais quanto os horizontais. Esse aspecto facilita a instalação de projetos de pequena escala.
A produção de energia do sol reduz significativamente os custos. Como esta é uma fonte inesgotável de energia que não está sujeita à flutuação do mercado. O desenvolvimento recente reduziu significativamente os preços dos componentes usados na fabricação de painéis solares e os tornou relativamente baratos e acessíveis nos últimos anos.
Os painéis solares não têm partes móveis, exigem menos manutenção e podem durar décadas quando mantidos adequadamente. Uma vez que o sistema tenha pago seu custo de instalação, ele produz eletricidade gratuita pelo restante da vida útil do sistema, que pode ser em torno de 15-20 anos.
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