O conceito de energia solar

Para se ter uma ideia, em teoria, a radiação que chega à atmosfera terrestre a cada 60 minutos seria suficiente, se aproveitada em sua totalidade (100% de eficiência), para suprir a demanda energética global durante um ano todo. Contudo, a participação da fonte solar dentro da matriz mundial ainda é muito pequena, mesmo apresentando crescimento extremamente elevado nos últimos anos com a evolução da tecnologia e diminuição dos custos. E cabe a nós parte dessa mudança! Para obter mais informações sobre o panorama do setor, clique aqui.

Os raios solares trazem luz e calor e são imprescindíveis para a vida e o funcionamento do planeta, portanto pode-se dizer que essa energia é a fonte primária de todas as outras, sejam renováveis ou não. Mas para serem aproveitados diretamente na geração de energia propriamente dita, há duas formas principais: através da eletricidade e do calor, por isso se distingue a energia solar entre fotovoltaica e térmica, respectivamente.

Assim, a energia do sol é aproveitada de duas maneiras: energia solar térmica, utilizada principalmente para aquecimento de água, e energia solar fotovoltaica, utilizada para gerar eletricidade, sendo este o foco de atuação da Integração Solar Engenharia.

Em seu interior acontecem inúmeras reações nucleares e uma das consequências é a liberação de radiações eletromagnéticas, as quais contêm energia, que por sua vez, é transportada em “pequenos pacotes” conhecidos como fótons. A luz é constituída por tais partículas e para a luz solar, isso não poderia ser diferente. Apenas como curiosidade, os fótons percorrem, em média, 150 milhões de quilômetros até chegarem à Terra, levando cerca de 8 minutos e 18 segundos neste trajeto.

A geração de energia através do sol ocorre exatamente quando há transformação dessa energia luminosa, que chega até a superfície terrestre na forma dos fótons, em energia elétrica. Os dispositivos que desempenham tal função são as células fotovoltaicas, que dispostas em conjunto e devidamente encapsuladas, constituem os módulos fotovoltaicos, comumente conhecidos como painéis fotovoltaicos ou placas solares.

Conheça mais sobre os módulos

Nesse momento, nos interessam apenas as partículas com carga negativa, conhecidas como elétrons. Cada célula fotovoltaica é composta por um material semicondutor de energia, em sua maioria, o silício cristalizado. Como consequência de suas características e da estrutura de seus átomos, alguns elétrons podem se movimentar na presença de fótons, saltando para locais distintos dos quais ocupam naturalmente. Isso faz com que uma corrente elétrica seja produzida no semicondutor, além de uma tensão elétrica, e quando tal fenômeno acontece graças à radiação solar, ele é chamado de efeito fotovoltaico.

Devido a processos químicos, a estrutura natural desses elementos semicondutores é alterada, de forma a perturbar propositalmente o equilíbrio elétrico interno de suas ligações atômicas. Tal modificação permite que, durante a exposição à luz solar, a movimentação dos elétrons na tentativa de se restabelecer o equilíbrio seja direcionada, aproveitando-se assim a corrente elétrica advinda desta ação.

Portanto, ao se organizar uma série de células fotovoltaicas em conjunto, o objetivo é condicionar e maximizar a produção de corrente e, consequentemente, de energia, em decorrência do efeito fotovoltaico apresentado nos elementos que as constituem.

A LUZ SOLAR

Todos os dias o planeta Terra é agraciado com uma quantidade gigantesca de energia limpa e gratuita vinda do sol, a estrela central de nosso sistema solar.

Energia do sol

O termo ‘fotovoltaica’ é derivado de duas palavras: ‘foto’, que significa ‘luz’ em grego e ‘volt’, unidade de medida para potencial elétrico (mais comumente conhecido como ‘voltagem’ ou ‘tensão’).

CONTEÚDO EXTRA

De maneira geral, toda matéria é formada por unidades básicas, denominadas átomos, e cada átomo apresenta partículas que possuem uma determinada carga elétrica.