Sobre Energia Solar : Como funciona a energia solar

A energia solar é a fonte de energia mais difundida do planeta.

A qualquer momento, mais de 173.000 terawatts de energia solar atingem a Terra, o que é mais de 10.000 vezes a necessidade total de energia do mundo.

Além de ser uma resposta crucial para enfrentar o problema climático atual e reduzir nossa dependência de combustíveis fósseis, a energia solar fornece eletricidade para residências ou empresas ao absorver a energia do sol e convertê-la em eletricidade.

Como funciona a energia solar?

É possível pensar em nosso sol como um reator nuclear natural.

Ele faz com que minúsculos pacotes de energia conhecidos como fótons sejam liberados, que percorrem os 93 milhões de milhas do Sol até a Terra em aproximadamente 8,5 minutos.

A cada hora, fótons suficientes atingem nosso globo para produzir energia solar suficiente para atender a todas as necessidades de energia do mundo para um ano inteiro de consumo.

No entanto, à medida que a tecnologia solar avança e o custo de ir para a energia solar continua caindo, nossa capacidade de aproveitar a abundante energia do sol está se tornando cada vez mais viável.

Em 2017, a Agência Internacional de Energia informou que a energia solar ultrapassou todas as outras fontes de energia para se tornar a fonte de eletricidade mais rápida do globo, tornando-se a primeira em que a energia solar ultrapassou o crescimento de todos os outros combustíveis.

Desde então, a energia solar continuou a florescer e a estabelecer novos recordes mundiais em todo o mundo.

Qual é o papel do clima na energia solar?

As condições climáticas podem ter um impacto na quantidade de eletricidade que um sistema movido a energia solar gera, mas não da maneira que você poderia esperar.

Para que a produção de energia solar seja bem-sucedida, as condições ideais devem incluir um dia claro e ensolarado.

No entanto, como outros dispositivos eletrônicos, os painéis solares são muito mais eficazes em climas frios do que em climas quentes.

Isso permite que o painel gere mais energia no mesmo período de tempo, mantendo a mesma eficiência.

À medida que a temperatura aumenta, o painel produz menos voltagem e, portanto, menos corrente elétrica.

Os painéis solares, no entanto, não geram necessariamente mais eletricidade no inverno do que no verão, embora sejam mais eficientes em temperaturas mais frias.

Durante os meses mais quentes do verão, é mais provável que o clima seja ensolarado.

Além de ter menos nuvens, o sol fica freqüentemente exposto por um longo período durante o dia.

Em outras palavras, mesmo que seus painéis solares possam ser menos eficazes em climas quentes, eles provavelmente gerarão mais energia no verão do que no inverno, independentemente da temperatura.

É verdade que algumas regiões recebem mais energia solar do que outras?

Certas regiões recebem mais luz do sol do que outras.

Se o clima impacta a produção de energia solar, a questão fundamental é se algumas regiões são melhores escolhas para energia solar do que outras.

A resposta rápida é sim, embora nem sempre em função das condições meteorológicas.

Veja o caso das nuvens, por exemplo.

Qualquer pessoa que já tenha se queimado em um dia nublado entende que a energia solar pode passar pelas nuvens e chegar à pele.

É por esta razão que os painéis solares podem continuar a gerar eletricidade mesmo em dias de neblina.

Embora a eficácia da produção de energia dos painéis solares varie com base na quantidade de nuvens presentes e na qualidade dos painéis solares, ela normalmente varia de 10% a 25% ou mais quando comparada aos dias ensolarados.

A energia solar ainda pode ser eficaz em áreas geralmente sombrias e frias.

A energia solar pode ser um grande investimento, não importa onde você resida, e também pode ser uma ótima maneira de contribuir para a luta contra as mudanças climáticas.

A quantidade de dinheiro que você economiza - e a velocidade com a qual você obtém o retorno do seu investimento - em um estado específico depende de uma variedade de fatores, incluindo o custo da eletricidade, a disponibilidade de incentivos solares, medição líquida, bem como a qualidade dos painéis solares.

Como funcionam os painéis solares?

Quando os fótons atingem uma célula solar, eles desalojam elétrons de seus átomos, permitindo que conduzam eletricidade.

Um circuito elétrico é formado quando os condutores são conectados aos lados negativo e positivo de uma célula.

Um circuito no qual o fluxo de elétrons produz eletricidade quando o circuito é concluído.

Um painel solar é composto por várias células, enquanto um painel solar é composto por vários painéis (módulos) que são conectados entre si.

Quanto maior o número de painéis solares que você pode instalar, mais energia você pode esperar criar.

Quais materiais são usados em painéis solares?

Os painéis solares fotovoltaicos (PV) são compostos por um grande número de células solares.

As células solares, como os semicondutores, são construídas de silício.

Eles são compostos por duas camadas: uma camada negativa e uma camada positiva, que, quando combinadas, formam um campo elétrico, muito parecido com o encontrado em uma bateria.

Qual é o processo pelo qual os painéis solares geram eletricidade?

Os painéis solares fotovoltaicos criam eletricidade na forma de corrente contínua (DC).

Os elétrons se movem em uma única direção ao redor de um circuito enquanto usam energia de corrente contínua.

Nesta ilustração, uma bateria é usada para alimentar uma lâmpada.

Os elétrons viajam da parte negativa da bateria para o lado positivo da bateria, passando pela lâmpada no caminho de volta.

Ao usar eletricidade em corrente alternada (CA), os elétrons são empurrados e puxados em direções opostas, com a direção da corrente mudando periodicamente, semelhante ao cilindro do motor de um carro.

Quando a bobina de fio é girada próximo ao ímã, a eletricidade em corrente alternada (CA) é gerada.

Este gerador pode ser operado por várias fontes de energia, incluindo nuclear, carvão, vento, gás ou óleo diesel, hidroeletricidade ou energia solar, para citar alguns.

Os painéis solares geram eletricidade de corrente contínua.

Como podemos obter eletricidade de corrente contínua na rede de corrente alternada? Normalmente usamos um inversor.

Qual é a função de um inversor solar?

Um inversor solar é um dispositivo que converte a eletricidade de corrente contínua (DC) gerada por um painel solar em corrente alternada (AC).

Os inversores funcionam de forma semelhante aos cérebros de um sistema.

Além de converter energia CC em CA, eles fornecem prevenção de falha de aterramento e estatísticas do sistema, incluindo tensão e corrente nos circuitos CA e CC, geração de energia e rastreamento do ponto de maior potência do sistema.

Desde o início do negócio solar, os inversores centrais governam o meio ambiente.

O surgimento de microinversores representa uma das mudanças tecnológicas mais significativas na indústria de energia solar.

Ao contrário dos inversores centrais, os microinversores otimizam para cada painel solar individual, em vez de todo o sistema solar como os inversores centrais fazem.

Cada painel solar pode funcionar em todo o seu potencial como resultado disso.

Quando um inversor central é empregado, um problema com um painel solar (por exemplo, porque está na sombra ou porque ficou sujo) pode ter um impacto negativo no desempenho de todo o painel solar.

O uso de microinversores não é mais uma preocupação.

Mesmo que um painel solar não funcione bem, o restante do painel solar opera com eficiência máxima.

Como funciona o sistema de painel solar?

Aqui está uma ilustração de como funciona um sistema de energia solar para uso doméstico.

A primeira coisa que acontece é quando a luz do sol atinge o painel solar em um telhado.

Um inversor é usado para converter a energia gerada pelos painéis em corrente contínua (corrente contínua).

O inversor converte eletricidade de corrente contínua (DC) em corrente alternada (AC), que pode então ser usada para alimentar sua casa.

É adorável porque é básico e limpo, e está se tornando mais eficiente e mais econômico com o passar do tempo.

O que acontece, por outro lado, se você não estiver em casa para aproveitar a eletricidade que os painéis solares geram em um dia de sol? E o que ocorre à noite quando o sistema solar não está gerando eletricidade em tempo real como deveria? Não se preocupe; ainda é possível colher os benefícios de um sistema conhecido como "medição líquida".

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Durante os horários de pico de luz do dia, um sistema fotovoltaico conectado à rede típico geralmente produz mais energia do que o necessário para um cliente.

Esse excesso de energia é liberado de volta para a rede elétrica para uso por outros clientes.

Os clientes qualificados para medição líquida podem obter créditos por qualquer excesso de energia que criem, que podem ser usados para sacar de uma rede à noite ou mesmo em dias nublados.

Um medidor líquido registra quanta energia é fornecida e quanta energia é coletada da rede.

Ao incorporar o armazenamento em um sistema solar, essas vantagens são ampliadas ainda mais.

Os clientes podem economizar sua própria energia no local com o sistema de armazenamento solar, reduzindo ainda mais sua dependência da rede elétrica e preservando sua capacidade de fornecer energia para suas casas em caso de queda de energia.

O componente de monitoramento de software do sistema de armazenamento rastreia a produção solar, o consumo de energia doméstica e as taxas de serviços públicos para determinar qual fonte de energia usar ao longo do dia, maximizando o uso da energia solar, permitindo que o cliente reduza as tarifas de horário de pico e permitindo ao cliente para armazenar energia para uso futuro durante uma interrupção, entre outras coisas.

Dicas para comprar produtos solares

Se você está planejando comprar energia solar, há várias considerações a ter em mente.

Aqui estão algumas das sugestões que serão mais benéficas para você.

Em primeiro lugar, procure esses incentivos!

• Incentivos solares

  Se você acredita que investir em energia solar pode ser um exagero financeiro para você e sua família, deve verificar os incentivos oferecidos por muitas empresas de energia e pelo governo.

  Muitos créditos fiscais estão disponíveis para pessoas e empresas que optam por investir em energia solar para sua residência ou local de trabalho.

  Descontos na conta de luz, medição líquida ou até mesmo um reembolso único em pagamentos anteriores são possibilidades que os fornecedores de energia podem oferecer a você.

  Verificar o site da sua companhia de eletricidade local ou ligar para eles é a abordagem mais eficaz para aprender sobre os incentivos que eles oferecem.

  Quando você aborda uma empresa sobre a oferta de incentivos, descobre que ela está muito aberta à ideia.

• Selecione o parceiro solar apropriado

  Além de ser seu instalador solar e representante de vendas, a empresa que vende e instala o sistema solar servirá como seu parceiro solar por muitos anos.

  Em sua busca por um parceiro solar, busque uma empresa local com boa reputação por fornecer mão de obra e serviço de alta qualidade.

  Se algo der errado com seu sistema solar, você gostaria de poder se comunicar e colaborar com seu parceiro solar.

• Compare as diferenças entre os painéis solares

  Diferentes tipos de painéis solares oferecem vários benefícios.

  Alguns deles podem ser mais econômicos hoje, mas podem não durar tanto quanto outros.

  Outros podem ser mais caros hoje, mas durarão muitos anos.

Qual é o processo pelo qual obtemos energia do sol?

Você pode se surpreender ao saber que a energia solar não é tão difícil de explicar ou compreender como você pode imaginar.

Na verdade, é bastante simples.

Toda a energia solar tem sua origem no sol.

Afinal, a energia solar não é energia solar se não usar o sol, a estrela mais brilhante da nossa galáxia, para gerar energia elétrica.

Painéis solares

Painéis solares geradores de energia, que podem ser encontrados em telhados e em campos ao redor do mundo (conhecidos como fazendas solares), começaram a alterar fundamentalmente a maneira como pensamos sobre eletricidade.

Quaisquer que sejam seus objetivos, se você deseja construir sua fazenda solar ou usar a energia do sol para abastecer sua casa, você descobrirá que os painéis solares oferecem várias vantagens.

Veja como funcionam:

Os painéis solares são constituídos por células fotovoltaicas microscópicas capazes de captar a energia emitida pelos raios solares.

Sempre que conseguem captá-la, a energia é convertida pelo painel solar em corrente contínua (CC), que é então transmitida por linhas de força aos inversores.

Inversor

Após atingir o inversor, a CC é transformada ou revertida para corrente alternada (CA).

Os inversores são freqüentemente instalados o mais próximo possível dos painéis e, idealmente, eles não ficam muito longe da caixa de fusíveis principal da casa.

Como resultado, as linhas que transportam corrente ativa não terão que viajar tanto.

O fato de os inversores criarem algum ruído quando estão produzindo energia deve ser discutido com o instalador solar antes de decidir onde é determinada a área ideal para instalá-los.

Faça uso da caixa de fusíveis

Uma caixa de fusíveis para sua casa pode estar na garagem, no porão ou em qualquer outro local da casa.

No entanto, o AC será direcionado em breve para este local, permitindo que você comece a usá-lo em toda a casa.

Essa forma de junção permite que a eletricidade flua uniformemente por toda a casa, e é para isso que a caixa de fusíveis foi projetada.

Se houver eletricidade sobrando após este ponto, ela será restaurada à rede.

Medição líquida (de volta à rede)

A prática de devolver a energia gerada à rede é conhecida como net metering.

Para determinar a quantidade de energia que os painéis solares irão gerar, você terá que decidir entre várias alternativas na hora de comprar o sistema de energia solar.

A compra de energia solar suficiente para operar toda a sua casa durante os períodos de pico de demanda de energia, por exemplo, é uma opção viável.

Como alternativa, comprar energia solar apenas o suficiente para começar a compensar seus custos de energia é outra opção.

De qualquer forma, você economizará dinheiro em sua compra.

Qualquer excesso de eletricidade gerado em sua casa, mas não consumido por sua família, deve ser descartado em algum lugar.

A energia não utilizada encontrará o seu caminho de volta para a rua e para as casas e empresas de outras pessoas, uma vez que tenha sido desconectada de sua caixa de fusíveis.

A vantagem é que muitas empresas de energia devolvem o dinheiro da conta de luz se você usar o medidor para fornecer eletricidade aos vizinhos.

Isso aumenta ainda mais o valor dos painéis solares da casa!

Seu parceiro solar pode ajudá-lo a determinar se você deve produzir eletricidade suficiente para se qualificar para a medição líquida ou se deve produzir um pouco menos eletricidade para economizar dinheiro nas despesas de instalação do sistema solar.

Em ambos os casos, você pode contar com seu parceiro solar para ajudá-lo a determinar o que funcionará melhor para o sistema de energia solar.

Sistema de banco de bateria

Usar um sistema de banco de bateria é de longe a opção mais eficiente se você quiser ser o mais eficiente possível.

Ele permitirá que você armazene qualquer excesso de eletricidade gerado por seus painéis solares, permitindo que você continue a se beneficiar deles mesmo depois que o sol se põe.

Se você optar por implementar um sistema de banco de baterias, a medição líquida será menos frequente porque a energia precisará primeiro ser usada para carregar totalmente todas as baterias antes de poder ser usado novamente.

Esses sistemas são consideravelmente mais caros, mas melhoram significativamente a eficiência energética de sua casa, oferecem segurança contra quedas de energia e proporcionam um alto retorno sobre o investimento.

Retornando energia para a rede

Seguindo a geração de eletricidade por seu sistema de energia solar, a energia deve ser transportada para algum lugar.

A eletricidade é diferente da água ou do gás natural porque não pode permanecer nas linhas indefinidamente.

Como resultado, ele deve ser utilizado realocado para outro local.

Aqui está apenas uma das muitas razões pelas quais é recomendado que as famílias invistam em um banco de baterias: Um banco de baterias é o único método para manter sua energia solar armazenada até que você esteja pronto para utilizá-la novamente.

Você pode estar com sorte, no entanto, se ainda não estiver preparado ou não for capaz de instalar um banco de baterias em sua casa.

A medição líquida é um serviço fornecido por muitas empresas de energia elétrica.

A medição líquida é um método para os sistemas de energia solar gerarem eletricidade e, ao mesmo tempo, remeterem qualquer excesso para a concessionária de energia elétrica.

Posteriormente, as empresas de energia podem emitir um crédito em sua conta de luz para compensá-lo pelo fornecimento de eletricidade ao sistema.

Esta é uma técnica fantástica para ajudá-lo a obter o máximo do seu investimento em painel solar.

Como funciona a energia solar - Conclusão

Se você está pensando em usar a energia solar há algum tempo, pode estar se perguntando: como funciona a energia solar? Usando esta referência abrangente à energia solar, você aprenderá como os painéis solares e a energia solar podem ajudá-lo a acender as luzes de sua casa ou empresa.

As informações neste site serão úteis se você já instalou painéis solares em sua casa ou empresa ou é um novato em energia solar.