O que é energia solar e como funciona. 🤔

O que é energia solar?

Simplificando, a energia solar é a fonte de energia mais abundante na Terra. Cerca de 173.000 terawatts de energia solar atingem a Terra a qualquer momento, mais de 10.000 vezes as necessidades totais de energia do mundo.

Ao capturar a energia do sol e transformá-la em eletricidade para sua casa ou empresa, a energia solar é uma solução chave para combater a atual crise climática e reduzir nossa dependência de combustíveis fósseis.

Como funciona a energia solar?

Nosso sol é um reator nuclear natural. Ele libera pequenos pacotes de energia chamados fótons, que viajam 150 milhões de quilômetros do Sol até a Terra em cerca de 8,5 minutos. A cada hora, fótons suficientes impactam nosso planeta para gerar energia solar suficiente para, teoricamente, satisfazer as necessidades globais de energia por um ano inteiro.

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

Em 2017, a Agência Internacional de Energia mostrou que a energia solar se tornou a fonte de energia de crescimento mais rápido do mundo – marcando a primeira vez que o crescimento da energia solar ultrapassou o de todos os outros combustíveis. Desde então, a energia solar continuou a crescer e a quebrar recordes em todo o mundo.

 

Como o clima afeta a energia solar?

As condições climáticas podem afetar a quantidade de eletricidade que um sistema solar produz, mas não exatamente da maneira que você imagina.

As condições perfeitas para a produção de energia solar incluem um dia claro e ensolarado, é claro. Mas, como a maioria dos aparelhos eletrônicos, os painéis solares são realmente mais eficientes em climas frios do que em climas quentes. Isso permite que o painel produza mais eletricidade no mesmo período de tempo. Conforme a temperatura aumenta, o painel gera menos tensão e produz menos eletricidade.

Mas, embora os painéis solares sejam mais eficientes em climas frios, eles não produzem necessariamente mais eletricidade no inverno do que no verão. O clima mais ensolarado geralmente ocorre nos meses mais quentes do verão. Além de menos nuvens, o sol geralmente sai por mais tempo do dia. Portanto, embora seus painéis possam ser menos eficientes em climas quentes, eles provavelmente produzirão mais eletricidade no verão do que no inverno.

Como funcionam os painéis solares?

Quando os fótons atingem uma célula solar, eles liberam os elétrons de seus átomos. Se os condutores estiverem ligados aos lados positivo e negativo de uma célula, ela forma um circuito elétrico. Quando os elétrons fluem por esse circuito, eles geram eletricidade . Várias células formam um painel solar e vários painéis (módulos) podem ser ligados entre si para formar um painel solar. Quanto mais painéis você pode implantar, mais energia você pode esperar gerar.

De que são feitos os painéis solares?

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 juntas criam um campo elétrico, como em uma bateria.

Como os painéis solares geram eletricidade?

Os painéis solares fotovoltaicos geram eletricidade em corrente contínua (DC). Com a eletricidade DC, os elétrons fluem em uma direção ao redor de um circuito.

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

O que faz um inversor solar?

Um inversor solar pega a eletricidade DC do painel solar e a usa para criar eletricidade AC. Os inversores são como os cérebros do sistema. Junto com a inversão de energia DC para AC, eles também fornecem proteção contra falhas de aterramento e estatísticas do sistema, incluindo tensão e corrente em circuitos AC e DC, produção de energia e rastreamento de ponto de potência máxima.

Os inversores centrais dominaram a indústria solar desde o início. A introdução de microinversores é uma das maiores mudanças tecnológicas na indústria fotovoltaica. Os microinversores otimizam para cada painel solar individual, não para um sistema solar inteiro, como fazem os inversores centrais.

Isso permite que cada painel solar funcione com potencial máximo. Quando um inversor central é usado, ter um problema em um painel solar (talvez na sombra ou sujo) pode prejudicar o desempenho de todo o painel solar.

Como funciona um sistema geração solar?

Primeiro, a luz do sol atinge um painel solar no telhado. Os painéis convertem a energia em corrente DC, 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 cada vez mais eficiente e acessível.

No entanto, o que acontece se você não estiver em casa para usar a eletricidade que seus painéis solares geram todos os dias de sol? E o que acontece à noite quando seu sistema solar não está gerando energia em tempo real? Não se preocupe, você ainda pode se beneficiar com um sistema chamado “medição líquida”. *

Um sistema fotovoltaico típico vinculado à rede, durante os horários de pico de luz do dia, frequentemente produz mais energia do que a necessidade de um cliente, de modo que o excesso de energia é realimentado na rede para uso em outro lugar. O cliente que é elegível para medição líquida pode receber créditos pelo excesso de energia produzida e pode usar esses créditos para sacar da rede à noite ou em dias nublados. Um medidor líquido registra a energia enviada em comparação com a energia recebida da rede.

Adicionar armazenamento a um sistema solar aumenta ainda mais esses benefícios. Com um sistema de armazenamento solar , os clientes podem armazenar sua própria energia no local, reduzindo ainda mais sua dependência da eletricidade da rede e preservando a capacidade de fornecer energia à sua casa em caso de queda de energia. Se o sistema de armazenamento inclui monitoramento de software, esse software monitora a produção solar, o uso de energia doméstica e as taxas de serviços públicos para determinar qual fonte de energia usar ao longo do dia – maximizando o uso de energia solar, fornecendo ao cliente a capacidade de reduzir as tarifas de horário de pico e a capacidade de armazenar energia para uso posterior durante uma interrupção.

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