Hipersol Energia solar

hipersol Energia Fotovoltaica

 

Os painéis solares fotovoltaicos (PV) são, sem dúvida, o que vem à mente das pessoas quando falam sobre energia solar. Considerando que em uma hora, o sol irradia energia solar o suficiente para cobrir o consumo de energia humana por um ano, depois ficar verde com painéis fotovoltaicos solares talvez esteja na direção certa! No entanto, com a tecnologia dos sistemas de energia solar, ainda estamos atrasados na captura dessa vasta quantidade de energia naturalmente livre fornecida pela natureza.

Aqui você pode revisar algumas vantagens e desvantagens básicas dos painéis de energia solar (painéis fotovoltaicos) – para uma análise mais detalhada, consulte os prós e contras dos sistemas fotovoltaicos e os prós e contras dos painéis solares domésticos

Vantagens da energia solar fotovoltaica – em poucas palavras

  • Os painéis fotovoltaicos fornecem energia verde limpa. Durante a geração de eletricidade com painéis fotovoltaicos, não há emissões prejudiciais de gases de efeito estufa, portanto, a energia solar fotovoltaica é ecologicamente correta.
  • A energia solar é a energia fornecida pela natureza – é, portanto, gratuita e abundante

Células fotovoltaicas

são dispositivos capazes de transformar a energia luminosa, proveniente do Sol ou de outra fonte de luz, em energia elétrica. Uma célula fotovoltaica pode funcionar como geradora de energia elétrica a partir da luz, ou como um sensor capaz de medir a intensidade luminosa.

As células fotovoltaicas são chamadas também de “células solares”, por aproveitarem principalmente a luz solar para gerar energia elétrica. Atualmente, as células fotovoltaicas apresentam eficiência de conversão da ordem de 16%. Existem células fotovoltaicas com eficiências de até 28%, fabricadas de arsenieto de gálio, mas o seu alto custo limita a produção dessas células solares para o uso da indústria espacial.

Por não gerar nenhum tipo de resíduo, a célula fotovoltaica solar é considerada uma forma de produção de energia limpa, sendo alvo de estudos em diversos institutos de pesquisa ao redor do mundo. A intensidade da radiação solar (irradiância) na superfície terrestre chega até 1.000 watts por metro quadrado, o que representa um enorme potencial energético.

A primeira geração de células fotovoltaicas é constituída pelas células de silício cristalino. As células consistem de uma lâmina de silício na qual é formada uma junção p-n díodo de junção, capaz de gerar energia elétrica utilizável a partir de fontes de luz com os comprimentos de onda da luz solar. A primeira geração de células constitui a tecnologia dominante em termos de produção comercial, representando mais de 80% do mercado mundial.

A segunda geração de materiais fotovoltaicos está baseada no uso de filmes finos de semi-condutores. A vantagem de utilizar estes filmes é a de reduzir a quantidade de materiais necessárias para as produzir, bem como de custos. Atualmente , existem diferentes tecnologias e materiais semicondutores em investigação ou em produção de massa, como o silício amorfo, silício policristalino ou microcristalino, telureto de cádmio e Cobre-Índio-Gálio-Selênio (“CIGS”). Tipicamente, as eficiências das células solares de filme fino são baixas quando comparadas com as células tradicionais de silício cristalino, mas os custos de manufactura são também mais baixos, pelo que se pode atingir um preço de instalação mais reduzido por watt. Outra vantagem da reduzida massa é o menor suporte necessário quando se colocam os painéis nos telhados e permite arrumá-los e dispô-los em materiais flexíveis, como os têxteis, plásticos ou integração direta nos edifícios.


Sistemas fotovoltaicos distribuídos conectados à rede:

Fornecer energia a clientes conectados à rede ou diretamente à rede elétrica (especificamente quando essa parte da rede elétrica estiver configurada para fornecer energia a vários clientes em vez de fornecer uma função de transporte em massa)
Pode estar ou integrado às instalações do cliente, geralmente no lado da demanda do medidor de eletricidade, em edifícios públicos e comerciais ou em qualquer outro local do ambiente construído

  • A energia solar pode ser disponibilizada em quase qualquer lugar onde haja luz solar
  • A energia solar é especialmente apropriada para redes de energia inteligentes com geração distribuída de energia – o DPG é realmente a estrutura da rede de energia da próxima geração!
  • O custo dos painéis solares está atualmente em uma faixa de redução rápida e espera-se que continue reduzindo nos próximos anos – consequentemente, os painéis fotovoltaicos solares têm, de fato, um futuro altamente promissor, tanto para viabilidade econômica quanto para sustentabilidade ambiental.
  • Os painéis fotovoltaicos, através do fenômeno fotoelétrico, produzem eletricidade de maneira direta à geração de eletricidade
  • Os custos de operação e manutenção de painéis fotovoltaicos são considerados baixos, quase insignificantes, em comparação com os custos de outros sistemas de energia renovável
  • Os painéis fotovoltaicos não possuem partes móveis mecânicas, exceto nos casos de bases mecânicas de rastreamento solar; consequentemente, eles têm muito menos quebras ou requerem menos manutenção do que outros sistemas de energia renovável (por exemplo, turbinas eólicas)
  • Os painéis fotovoltaicos são totalmente silenciosos, sem produzir ruído algum; consequentemente, são uma solução perfeita para áreas urbanas e para aplicações residenciais (consulte painéis solares para uso doméstico )
  • Como a energia solar coincide com as necessidades de energia para refrigeração, os painéis fotovoltaicos podem fornecer uma solução eficaz para os picos de demanda de energia – especialmente nos meses quentes de verão, onde a demanda de energia é alta.
  • Embora os preços dos painéis de energia solar tenham sofrido uma redução drástica nos últimos anos e ainda estejam caindo, os painéis fotovoltaicos solares são um dos principais sistemas de energia renovável promovidos por meio de subsídios governamentais (FITs, créditos tributários etc.); assim, o incentivo financeiro para painéis fotovoltaicos faz dos painéis de energia solar uma alternativa atraente de investimento.
  • Os painéis solares residenciais são fáceis de instalar nos telhados ou no solo, sem qualquer interferência no estilo de vida residencial.

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Desvantagens do PV Solar - em poucas palavras

  • omo em todas as fontes de energia renováveis, a energia solar tem problemas de intermitência ; não brilha à noite, mas também durante o dia, pode haver tempo nublado ou chuvoso.
  • Consequentemente, a intermitência e a imprevisibilidade da energia solar tornam os painéis de energia solar menos confiáveis uma solução.
  • Os painéis de energia solar requerem equipamentos adicionais (inversores) para converter eletricidade direta (CC) em eletricidade alternada (CA) para serem usados na rede elétrica.
  • Para um fornecimento contínuo de energia elétrica, especialmente para conexões em rede, os painéis fotovoltaicos requerem não apenas inversores, mas também baterias de armazenamento; aumentando assim o custo de investimento para painéis fotovoltaicos consideravelmente
  • No caso de instalações de painéis fotovoltaicos montados em terra, elas exigem áreas relativamente grandes para implantação; geralmente o espaço terrestre é comprometido para esse fim por um período de 15 a 20 anos – ou até mais.
  • Os níveis de eficiência dos painéis solares são relativamente baixos (entre 14% a 25%) em comparação com os níveis de eficiência de outros sistemas de energia renovável.

Armazenamento de energia da bateria para o sistema fotovoltaico

As baterias armazenam e produzem energia conforme necessário. Nos sistemas fotovoltaicos, eles capturam a energia excedente gerada pelo seu sistema fotovoltaico para permitir que você armazene energia para uso posterior no dia. Como tecnologias como células de combustível, uma bateria converte energia química em energia elétrica. As baterias recarregáveis ​​também convertem energia elétrica em energia química. Dependendo do seu sistema fotovoltaico específico, as baterias podem ajudá-lo a usar mais energia coletada pelo seu sistema fotovoltaico. As baterias podem fornecer energia quando as cargas elétricas requerem mais energia do As bateria  os painéis fotovoltaicos estão gerando. Isso pode ser devido à geração de menos eletricidade devido a condições climáticas adversas, uso de energia superior ao normal ou outras anomalias na coleta de energia fotovoltaica. As baterias também ajudam a estabelecer a tensão de operação CC para os componentes auxiliares necessários no sistema fotovoltaico. No entanto, eles podem ser caros e cada sistema precisa ser projetado extremamente bem para que valham a pena a despesa adicional.

Durante o dia:

• O sistema fotovoltaico gera energia solar
• O sistema verificará se toda a geração de energia pode ser usada para alimentar sua casa
• Qualquer energia excedente será usada para carregar a bateria
• Se a bateria já estiver carregada, será excedente de energia exportado para a grade

À noite ou quando há baixa geração de energia:

• O sistema fotovoltaico gera pouca ou nenhuma energia solar
• É obtida energia do sistema da bateria
• Depois que a bateria é descarregada, é possível obter eletricidade da rede