Entenda como funcionam os painéis solares

Painéis solares são, essencialmente, dispositivos usados para converter a energia vinda da luz do Sol em energia elétrica. O equipamento também é denominado de Painel Solar Fotovoltaico.  

A tecnologia de uso das células solares é bastante antiga, teve inicio em torno de 1800. A pesquisa no assunto é creditada a o físico francês Antoine César Becquerel, em 1839. Enquanto ele estava analisando um eletrodo sólido que foi mergulhado na solução eletrolítica, ele chamou fenômeno de efeito fotovoltaico. Já a criação da primeira célula solar é creditada a Charles Fritts, que usou as junções já existentes, acrescentando um semicondutor que ele cobriu com uma camada muito fina de ouro. Os primeiros painéis solares a serem criados foram profundamente ineficientes e a ideia de energia recebida através do sol foi deixada de lado. Apenas em 1941, as células solares de silício por Russell Ohl. Já em 1954, o três pesquisadores americanos Gerald Pearson, Calvin Fuller e Daryl Chapin foram capazes de produzir um painel solar que poderia ter um nível de eficiência de 6% no uso da luz solar direta.

A energia gerada através dos painéis pode ser usada para o abastecimento da rede elétrica em grande escala, como ocorre em usinas solares, como igualmente pode ser produzida em escalas menores, energia solar destinada a utilização doméstica (residenciais) ou ainda, através dos condomínios solares que podem abastecer uma residência ou uma empresa, o consumidor define o tamanho do seu consumo.

Os painéis solares são considerados o núcleo dos sistemas fotovoltaicos e fazem papel na geração de energia. Sua aplicação específica é de converter a energia solar em eletricidade. A quantidade de painéis necessários varia conforme a necessidade da energia consumida.

 

Como funciona

Entenda como funciona a captação da energia solar! Os painéis solares produzem energia elétrica através do sol de maneira bem simples. Além da energia fotovoltaica ser considerada limpa pois não produz resíduos e não acarreta danos ao meio ambiente, os painéis que realizam a transformação da luz solar em energia elétrica demandam manutenção mínima. Um painel solar é formado por um conjunto de células fotovoltaicas esta são feitas de materiais semicondutores como o silício e possuem a particularidade de possuir sensibilidade para absorver a energia solar. No momento em que as partículas da luz solar, os fótons, colidem junto aos átomos desses materiais, provocam o deslocamento dos elétrons, gerando a eletricidade.

São necessárias inspeções periódicas a fim de observar se existe acúmulo de poeira, folhas ou demais interferentes (tal como detritos de pássaros) sobre o painel. Usualmente a chuva é a bastante para conservar o painel livre de resíduos, porém, quando não for, é necessário limpá-lo com uma pano úmido e detergente neutro, sempre utilizando luvas de borracha e checando os fios soltos ou oxidados, o que ocorre especialmente em regiões mais úmidas ou com maresia, para prevenir acidentes.

 

A montagem do painel solar

Cada célula fotovoltaica é cautelosamente colocada, plana, em uma série, umas depois da outra. As células fotovoltaicas individuais são conectadas utilizando uma faixa condutora bastante fina. Esta faixa é colocada de cima para baixo em cada célula, de forma que faça com que todas as células fotovoltaicas do painel solar fotovoltaico fiquem conectadas, assim criando um circuito. 

Essa série de células fotovoltaicas é então revestida por uma lamina de vidro temperado, tratado com uma substancia antiaderente e antirreflexo, emoldurado usando um quadro de alumínio. O vidro temperado é resistente a uma chuva de granizo.

Créditos de imagem: PortalSolar.

Créditos de imagem: PortalSolar.

No lado de trás do painel fotovoltaico solar, existem dois condutores provenientes de uma pequena reserva preta chamada de caixa de junção. Estes cabos são utilizados para comunicar os painéis solares fotovoltaicos, que dentro de um conjunto, formam uma série de painéis fotovoltaicos. Este conjunto de painéis fotovoltaicos é então conectado através de cabos de corrente contínua ao inversor solar, que é o responsável por converter a energia gerada em energia que pode ser utilizada em residências ou empresas.

 

Tamanho de um painel solar e sua vida útil

Os tamanhos e pesos dos painéis solares variam bastante variáveis. Existem diversos modelos e variações, porém um painel possui, em média, por volta de um metro quadrado, e pesa em torno de mais de 10 quilos. Um painel com essas medidas contém cerca de 36 células fotovoltaicas, sendo apto para produzir por volta de 17 volts, e uma potência de até 140 watts. 

Os modelos existentes frequentemente variam de cinco até 300 watts de potência máxima, dependendo da aplicação de seu consumo, e da tecnologia escolhida. Além disso, podem ser usados vários painéis fotovoltaicos, que podem ser instalados e organizados de maneiras distintas, permitindo que se trabalhe com diversas variações de sistemas de energia solar.

Um painel solar possui vida útil em torno de 25 anos, sendo bastante prático por não necessitar de manutenção pesada. O período de restituição do investimento, no sistema fotovoltaico é modificável, e depende da quantidade de energia que a propriedade necessita.

Referências: Inventos; Ecycle; Wikipédia; 


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