Energia Solar no Brasil – O que é, Como Funciona e Resumo de Tipos

Energia Solar no Brasil – O que é, Como Funciona e Resumo de Tipos

Energia renovável, infinita, limpa e econômica. Conheça mais sobre a Energia Solar.

De um modo ou de outro, a energia solar sempre esteve presente na vida do planeta Terra sendo imprescindível para o desenvolvimento da vida. Porém, a maneira pela qual a civilização humana foi se aproveitando dela, novas estratégias e ferramentas foram inventadas causando uma longa evolução.

O sol é indispensável para a existência da vida no planeta, sendo responsável pelo ciclo da água, vento, fotossíntese, etc. As primeiras civilizações já perceberam isso e à medida que foram evoluindo, foram desenvolvendo técnicas para aproveitar a energia vinda do sol.

No início, as técnicas eram para aproveitar a energia solar passiva, e posteriormente, foram desenvolvidas novas técnicas para tirar o proveito da energia solar térmica, e em seguida foi utilizada a energia solar fotovoltaica.

Mas afinal, o que é, como funciona e quais são os tipos de energia solar no Brasil?

O que é Energia Solar

O termo dado a este tipo de energia refere-se ao uso da energia que vem do Sol. Trata-se de um tipo de energia renovável, abundante e considerada inesgotável. Há 5 bilhões de anos o sol vem emitindo radiação solar e estima-se que ainda não tenha atingido 50% da sua existência, o que garante que ele ainda irá gerar por muitos milhões de anos mais.

Além de inesgotável, também é considerada abundando devido a quantidade de energia que produz e derrama diariamente na Terra, sendo dez mil vezes maior do que a consumida diariamente em todo planeta.

Esta energia está contida na radiação solar que é transformada pelos dispositivos correspondentes tanto em forma elétrica como térmica, para que seja consumida posteriormente onde quer que seja necessário, e o elemento responsável por captar esta radiação e transformá-la em energia útil é o painel solar, e eles podem ser de diferentes tipos dependendo do mecanismo escolhido para o uso da energia gerada.

O uso da energia solar pode ser feito de duas formas: conversão térmica a alta temperatura, que é o sistema foto-térmico, e por conversão fotovoltaica que é conhecido como sistema fotovoltaico.

Como Funciona a Energia Solar

Falar de energia solar é falar de uma das mais importantes fontes de energia renovável que existe atualmente. A energia solar é tanto o calor como a luz que vem do sol e chega até a terra. Em outras palavras, é toda a energia proveniente do sol que banha a terra e permite que a vida continue.Além de permitir a fotossíntese de plantas ou aquecer a superfície terrestre e oceânica, esta energia pode ser usada de diversas maneiras, e com os avanços da ciência e da tecnologia, foi provado que a luz e o calor podem ser usados diariamente em benefício da vida das pessoas diariamente, e cada vez mais é comum ouvir as pessoas falarem de aparelhos como painéis ou placas solares, mas você já se perguntou como eles funciona?

Primeiramente, é importante deixar claro que existem basicamente duas maneiras de usar a energia solar: como fonte de calor para sistemas solares térmicos e como fonte de eletricidade para sistemas solares fotovoltaicos.

A fonte e energia solar mais desenvolvida na atualidade é a energia solar fotovoltaica, que segundo relatórios divulgados pela organização ambientalista Greenpeace, poderia fornecer eletricidade para dois terços da população mundial até 2030.

Para utilizar a energia proveniente do sol através dos sistemas solares fotovoltaicos, primeiramente deve-se captura-la, e para isso existem os painéis fotovoltaicos que são popularmente conhecidos como painéis ou placas solares. Assim que capturada, ela deve ser transformada em eletricidade.

Cada um dos painéis está formado por um grupo de células solares que são responsáveis pela conversão de fótons em elétrons, ou o que é a energia da luz na energia elétrica, aquela que as pessoas usam em seu benefício.

Essas células são conectadas umas às outras de tal forma que se assemelham a um circuito em série para aumentar a tensão de saída da eletricidade, ou seja, 12 ou 24 volts, conforme necessário.

Simultaneamente, várias redes em circuito paralelo são conectadas umas às outras para aumentar a capacidade do painel de produzir energia elétrica.

Já a célula solar funciona da seguinte maneira: os fótons dos raios do sol atingem a superfície da célula e são absorvidos por materiais semicondutores, como por exemplo o silício. Os fótons atingem os elétrons e liberam os átomos. Os elétrons por sua vez começam sua jornada através do material, resultando no final do processo, a eletricidade.

Como o tipo de energia elétrica produzida pelos painéis solares é a corrente contínua, é muito comum usar um conversor de energia (e/ou um inversor), que resultará em corrente alternada, ou seja, o tipo de corrente usada diariamente nas casas, trabalhos, etc.

Quais os Tipos de Energia Solar no Brasil

O Brasil está entre os 30 maiores geradores de energia solar de todo mundo, e de acordo com a Organização das Nações Unidas (ONU), em 2017 o investimento neste tipo de energia bateu recorde, sendo 18% a mais do que no ano de 2016, e os países que mais geram são China, Estados Unidos, Alemanha, Japão e Itália.

Cada vez mais popular e acessível, a energia solar vem ganhando mais adeptos devido a todos os benefícios e vantagens econômicas e ambientais que ela oferece para os consumidores.

Neste ano de 2018, o governo anunciou o maior investimento já feito neste setor. Cerca de R$3,2 bilhões serão investidos para financiar a instalação de placas fotovoltaicas nas regiões Centro-Oeste, Nordeste e Norte.

Atualmente, o perfil clássico do usuário brasileiro de energia solar é o da família de renda média ou alta que possui um imóvel de valor médio ou alto e que procura o sistema fotovoltaico para economizar com a sua conta de energia, além do que, ter esse sistema em casa é uma maneira de valorizar o imóvel imediatamente após a sua instalação.

Em julho de 2017 haviam 11.400 placas solares instaladas, e até o início do ano de 2018, o setor no Brasil possuía 20.897 sistemas fotovoltaicos instalados, e a previsão é que em 2024 o país terá cerca de 887 mil sistemas de energia solar instalado por todo território nacional.

Desses números, 80% são instalados em residências, 15% em comércios, 2% na zona rural, 2% nas indústrias, 2% em iluminação pública e 1% no setor público.

Embora o país tenha uma incidência solar de 5,4 quilowatt-hora/metro quadrado, mais do que por exemplo a China, Alemanha e Estados Unidos, em termos de capacidade instalada, o país possui apenas um gigawatss, enquanto que a China por exemplo, tem 130 gigawatts.

Mas como visto anteriormente, este setor está crescendo, e um dos principais motivos é o barateamento dos painéis e dos serviços de instalação.

Atualmente existem basicamente três maneiras de aproveitar a energia solar, são elas:

  • Energia solar fotovoltaica
  • Energia solar passiva
  • Energia térmica solar

A energia solar fotovoltaica aproveita as propriedades do silício, elemento químico mais abundante na crosta terrestre, para gerar uma corrente elétrica, que, quando tratada corretamente, pode ser usada tanto para fornecer (vende-la) diretamente à rede elétrica como em instalações autônomas.

A passiva já é considerada o método mais antigo de aproveitamento da radiação solar, já que este método é utilizado desde as culturas antigas e consiste em aproveitar a radiação solar sem o uso de qualquer dispositivo ou aparelho intermediário, por meio da localização, orientação e projeto dos prédios, utilizando corretamente as propriedades dos elementos e materiais arquitetônicos dos mesmos: isolamento, proteções, tipo de cobertura, etc.

A aplicação de critérios de arquitetura bioclimática, que consiste no desenho dos edifícios que leva em consideração as condições climáticas do local para reduzir o consumo energético e impactos ambientais pode reduzir significativamente o gasto com energia para iluminá-los e a necessidade do ar condicionado.

Já a energia solar térmica é outra forma de uso muito comum, já que o seu funcionamento se baseia na ideia de aquecer a água através de coletores solares que podem ser utilizados tanto para ter água quente doméstica como para o aquecimento de uma casa.

É neste sistema que a energia é captada através das placas solares térmicas ou painéis solares que normalmente são chamados de coletores solares e popularmente conhecidos como “aquecedores solares”.

Este é considerado o sistema mais econômico e simples, e sua montagem e instalação são fáceis, o que o torna o mais utilizado em pousadas, casas, empresas, indústrias, etc.

Os métodos de captura de energia solar são classificados como indiretos ou diretos ou, ativos ou passivos. O direto é aquele que precisa de apenas uma etapa para captura-la e assim transformá-la em energia que pode ser utilizada pelas pessoas, como por exemplo a Energia Solar Fotovoltaica.

O indireto é aquele que precisa de duas ou mais etapas para transformá-la em energia que pode ser consumida pelas pessoas, como por exemplo a energia heliotérmica que é quando a energia solar atinge os espelhos refletores.

Como resultado do avanço do Brasil neste setor, tanto novos consumidores individuais estão surgindo diariamente, assim como usinas fotovoltaicas estão sendo inauguradas, e um dos fatores, além de todas as vantagens e benefícios desta energia limpa e renovável e claro o seu custa que está diminuindo, é que há seis anos, a ANEEL – Agência nacional de Energia Elétrica, autorizou a produção própria de energia elétrica de fontes renováveis possibilitando o repasse excedente para a rede pública de distribuição de energia. Em troca, o contribuinte recebe desconto em sua conta de luz.