Trabalhando com Energia Solar : Empregos em energia solar na próxima década

Existe um boom de empregos na energia solar?

De acordo com o Bureau of Labor Statistics, os empregos de energia renovável são as duas ocupações com crescimento mais rápido de 2016 a 2026.

Espera-se que os instaladores de painéis solares cresçam 105%, enquanto os técnicos de manutenção de turbinas eólicas dobrarão.

A queda do custo da energia solar impulsionou a indústria nos últimos anos, mas também criou um ambiente de negócios volátil.

Fusões, falências e dispensas são exemplos.

De acordo com a pesquisa do MIT, os custos dos módulos do painel solar caíram na taxa mais rápida de qualquer tecnologia de energia, e a tendência deve continuar.

Pesquisa e desenvolvimento foram o principal impulsionador das reduções de custos até 2012, quando foram creditados às mudanças na eficiência do módulo, preços e uso de materiais e despesas gerais.

Se os regulamentos cooperarem, custos mais baixos significam maior acessibilidade e um aumento nas oportunidades de emprego.

Alguns argumentam que as regulamentações, ou a incerteza das regulamentações futuras, impedem as empresas de energia solar de contratar.

As forças políticas estão em ação e os estados detêm um poder significativo sobre a indústria de energia renovável.

Incentivos fiscais, subsídios, concessões e outros incentivos exercem pressão sobre a indústria solar.

Os empregos da energia solar foram projetados para ter um futuro promissor pelos economistas por muitos anos.

De acordo com o Bureau of Labor Statistics, os instaladores de painéis solares - serão a ocupação de crescimento mais rápido de 2016 a 2026.

Esta posição deverá mais do que dobrar na próxima década, ultrapassando a taxa de crescimento de outros empregos em demanda, como software desenvolvedor, enfermeiro e cientista de dados.

O custo cada vez menor da energia solar é a força motriz por trás dessas projeções otimistas.

De acordo com uma análise da Agência Internacional de Energia Renovável de 2017, o custo da energia solar deve cair 60% na próxima década.

Isso tornaria os recursos de energia renovável mais disponíveis para os consumidores, resultando em um aumento no financiamento e na criação de empregos para fornecer energia solar limpa às residências.

Geração de energia solar

A energia solar é uma forma versátil de gerar eletricidade.

Ele pode aquecer água, aquecer e resfriar casas e prédios comerciais e iluminar postes de rua, entre outras coisas.

A energia solar é especialmente útil para fornecer eletricidade a regiões remotas e dispositivos portáteis, uma vez que é facilmente acessível em quase todos os lugares e não requer combustível ou conexão a uma rede elétrica (uma rede interconectada usada para fornecer eletricidade dos fornecedores aos consumidores).

A energia solar é usada para produzir grandes quantidades de eletricidade em escala de serviço público e fornecer energia para residências e empresas individuais.

• Usinas de energia solar em escala de serviço público, juntamente com fontes de energia convencionais, como usinas de carvão e gás natural, fornecem energia significativa para a rede elétrica.

  As usinas solares normalmente produzem alguns megawatts de eletricidade, o equivalente a pequenas ou médias usinas a carvão ou a gás.

  Espera-se que as usinas ainda em estágio de planejamento gerem várias centenas de megawatts, comparáveis a uma usina de carvão ou nuclear de médio a grande porte.

• A energia solar comercial é usada por empresas que podem instalar grandes grupos de painéis solares conhecidos como matrizes fotovoltaicas (PV) em terrenos não utilizados, telhados ou estruturas de estacionamento, como edifícios de escritórios, armazéns e lojas de varejo.

  Esses painéis complementam o fornecimento de eletricidade da propriedade e podem produzir mais energia do que a propriedade às vezes utiliza.

  Essa energia excedente é freqüentemente vendida de volta à concessionária local.

• A energia solar residencial é gerada por proprietários que possuem painéis solares instalados em seus telhados para fornecer energia às suas casas.

  Este tipo de energia solar está se tornando mais popular.

  A energia solar residencial é normalmente complementada por energia convencional da rede elétrica para fornecer energia adicional quando os painéis solares não podem atender às necessidades de energia, como à noite ou quando está muito nublado.

Empregos mais comuns em energia solar

A fonte mais abundante de energia potencial na Terra é a luz solar.

Se utilizada de forma eficaz, a luz solar tem o potencial de exceder facilmente as necessidades atuais e futuras de eletricidade.

De acordo com a pesquisa, a energia solar adequada chega à Terra a cada hora para atender ao consumo mundial de energia durante um ano inteiro.

A energia solar, gerada pela conversão da luz solar em eletricidade, reduziria as emissões da geração de eletricidade e, ao mesmo tempo, diminuiria os custos de energia a longo prazo.

À medida que a energia solar se torna mais acessível, ela tem o potencial de atender a uma porção maior das crescentes demandas mundiais de energia.

À medida que seu uso aumenta, também aumenta a demanda por mais trabalhadores.

As vagas de emprego solar incluem cargos em finanças, padrões de segurança, logística e distribuição, engenharia de software, desenho arquitetônico, vendas e manufatura, além da pessoa que instala os painéis ensolarados que você vê nos telhados.

Os empregos de energia solar mais prevalentes disponíveis hoje são divididos em três grandes categorias.

A primeira é a instalação prática e as funções de manutenção, que exigem que as pessoas construam e mantenham os painéis solares.

Em seguida, estão as posições de vendas, que conectam clientes solares residenciais e comerciais com soluções de energia.

Finalmente, alguns cargos de "tecnologia" altamente qualificados - e bem pagos -, como engenheiro de software e engenheiro elétrico, representam a mudança do setor solar em direção a um armazenamento de energia mais avançado e requisitos crescentes de software.

Sem surpresa, a maioria dos empregos abertos em energia solar hoje está nas empresas de energia e serviços públicos.

Mas, há um número crescente de empregos de energia solar disponíveis em setores não tradicionais.

Organizações sem fins lucrativos que promovem o uso de energia solar, firmas de consultoria auxiliando empresas na implantação de soluções solares, serviços bancários e financeiros que investem em energia solar, instituições educacionais conduzindo pesquisas acadêmicas sobre tecnologia solar, empregadores do governo contratando funcionários reguladores e outros estão entre eles.

Empregos em pesquisa científica

Como a energia solar ainda está ganhando popularidade e aceitação, a pesquisa e o desenvolvimento são componentes essenciais da indústria.

A pesquisa contínua e o aumento dos retornos de escala à medida que a produção aumentou, resultaram em uma série de inovações que reduziram os custos e, ao mesmo tempo, aumentaram a eficiência, a confiabilidade e a estética.

Novos materiais, por exemplo, foram desenvolvidos para permitir painéis solares de película fina de baixo custo e peso, que são menos caros de fabricar e mais fáceis de transportar do que painéis solares revestidos de vidro ou laminado.

Os empregos em pesquisa e desenvolvimento científicos tornaram-se cada vez mais interdisciplinares e, como resultado, físicos, químicos, Cientistas de materiais e engenheiros frequentemente colaboram como parte de uma equipe.

A maioria dos cientistas da indústria solar trabalha em um escritório ou laboratório, mas também passa tempo com engenheiros e especialistas em processamento em instalações de manufatura.

• Os físicos usam a matemática para monitorar, medir, analisar e desenvolver teorias para explicar os fenômenos físicos.

  Para aumentar a eficiência dos painéis solares, os físicos colaboram com químicos, Cientistas de materiais e engenheiros da indústria de energia solar.

  Os físicos também estão descobrindo novos materiais para a geração de painéis solares, como painéis solares fotovoltaicos de película fina.

• Os químicos estudam as propriedades, composição e estrutura da matéria e as leis que governam as interações das substâncias.

  Os químicos da indústria de energia solar podem usar esse conhecimento para aprimorar o design do painel solar, projetar novos materiais para a fabricação de painéis solares e atualizar os materiais existentes.

  Como a maioria dos painéis solares são feitos de materiais semicondutores, que normalmente são materiais à base de silício ou compostos orgânicos, e alguns painéis de película fina mais recentes são feitos de materiais orgânicos, eles enfatizam os materiais semicondutores.

• Os Cientistas de materiais examinam as estruturas e propriedades químicas de diferentes materiais para criar novos produtos ou melhorar os existentes.

  A pesquisa atual em energia solar está focada no projeto de materiais, particularmente células de filme fino, e na redução do custo dos painéis fotovoltaicos.

  Cientistas de materiais também estão trabalhando para melhorar a eficiência dos painéis solares.

  A porcentagem de energia disponível aproveitada pelas células solares é chamada de eficiência.

  A maioria das células solares modernas pode coletar apenas 10 a 15% da energia solar, com alguns painéis capazes de 25 a 30% de eficiência.

  Por último, os Cientistas de materiais estão desenvolvendo tecnologias de energia solar integradas a edifícios que atendem a reclamações comuns sobre painéis solares que prejudicam o apelo estético de um edifício devido ao seu tamanho grande e volumoso.

Empregos em Engenharia de Energia Solar

Os engenheiros usam princípios científicos e matemáticos para conceber soluções econômicas para problemas técnicos.

Seu trabalho conecta a pesquisa científica às aplicações comerciais.

A maioria dos engenheiros especifica requisitos funcionais precisos antes de projetar, testar e integrar componentes para criar projetos para novos produtos.

Os engenheiros são responsáveis por avaliar a eficácia, custo, confiabilidade e segurança de um projeto após a fase de projeto.

Os engenheiros confiam muito em computadores para criar e analisar projetos e simular e testar sistemas de energia solar.

A maioria dos engenheiros trabalha em escritórios, laboratórios ou fábricas.

Os engenheiros são normalmente empregados por fornecedores de tecnologia solar e podem ser obrigados a viajar regularmente para vários locais de trabalho.

• Os engenheiros de materiais trabalham no desenvolvimento, processamento e teste de materiais para uso em produtos que devem atender aos rígidos padrões de design e qualidade.

  Eles trabalham com semicondutores, metais, plásticos, vidro e compostos (misturas desses materiais) na indústria solar para criar novos materiais que atendam aos requisitos elétricos e químicos das células solares.

  Eles desenvolvem e analisam materiais no nível atômico, empregando técnicas avançadas para replicar as propriedades desses materiais e seus constituintes usando programas de modelagem de computador.

• Os engenheiros elétricos são responsáveis pelo projeto, desenvolvimento, teste e supervisão da fiação elétrica.

  Eles são responsáveis por projetar os circuitos elétricos dos painéis solares e dispositivos de suporte, como inversores e sistemas de fiação.

• Os engenheiros industriais descobrem como usar os fatores básicos de produção - pessoas, máquinas, materiais, informações e energia - da maneira mais eficiente possível para criar um produto ou fornecer um serviço.

  Eles estão preocupados principalmente com a melhoria da produtividade por meio de gerenciamento de pessoas, inovação e métodos de produção de células solares ou espelhos.

  Para maximizar a eficiência, os engenheiros industriais examinam as especificações do produto e projetam sistemas de manufatura e informação usando modelos matemáticos.

• Os engenheiros mecânicos projetam, constroem e testam ferramentas, motores, máquinas e outros dispositivos mecânicos.

  Engenheiros da indústria de energia solar trabalham nas máquinas que fazem painéis solares.

  Eles também projetam e testam os geradores elétricos e as bombas usadas nas centrais de concentração de energia solar.

• Os desenvolvedores de software de computador são especialistas em computação que projetam e criam software para uma ampla gama de aplicações.

  Um software de computador serve para prever os padrões de tempo e luz solar para avaliar a viabilidade e o custo de geração de energia solar em uma área específica.

  O software é usado em usinas de energia para monitorar equipamentos e ajustar a direção de espelhos ou painéis fotovoltaicos para que a energia ideal seja capturada conforme o sol se move no céu.

  Atualizar, reparar, expandir e modificar programas existentes são responsabilidade dos desenvolvedores de software.

• Os técnicos de engenharia ajudam os engenheiros a lidar com problemas técnicos em pesquisa, desenvolvimento, fabricação, construção, inspeção e manutenção.

  Técnicos de engenharia que trabalham na pesquisa e desenvolvimento de painéis solares irão construir ou configurar equipamentos, preparar e conduzir experimentos, coletar dados e calcular ou registrar resultados.

  Eles também podem ajudar engenheiros e cientistas a criar protótipos de equipamentos recém-projetados ou no uso de equipamentos de desenho e desenho auxiliados por computador (CADD).

Empregos na fabricação de energia solar

A fabricação da indústria solar está centrada em três inovações: energia solar concentrada (CSP), energia solar fotovoltaica e aquecimento solar de água.

Mas, a maioria das empresas de manufatura solar está principalmente preocupada com a energia solar fotovoltaica e a produção de painéis fotovoltaicos.

Os painéis fotovoltaicos são fabricados de maneira mais complexa do que os componentes CSP, envolvendo eletrônicos complexos.

Muitos trabalhadores competentes são necessários para fabricar painéis fotovoltaicos, incluindo processadores de semicondutores, operadores de máquinas-ferramenta controlados por computador, vidraceiros e trabalhadores de revestimento e pintura.

• Processadores semicondutores supervisionam o processo de fabricação de células solares.

  Semicondutores são substâncias únicas que, com base nas condições, servem como condutores ou isolantes elétricos.

  Os semicondutores são convertidos em células fotovoltaicas por processadores semicondutores.

  O processo começa com a criação de pepitas, que são cilindros de silício ou outros materiais semicondutores.

  Os lingotes são fatiados em placas finas e às vezes polidos usando equipamentos automatizados.

  As bolachas são então fixadas a tiras de metal e inseridas nas células.

  Essas células são então combinadas para formar painéis solares maiores.

• Os operadores de máquinas-ferramenta controladas por computador operam máquinas de controle numérico computadorizado (CNC), que formam e modelam o espelho solar ou os componentes do painel.

  Alguns operadores CNC mais qualificados também programam as máquinas para cortar novas peças com base em esquemas de projeto.

  Operadores CNC operam máquinas que são usadas para produzir componentes em massa que requerem cortes extremamente precisos.

  Eles fabricam espelhos adequados para plantas CSP e muitos componentes de painéis solares.

• Os vidraceiros selecionam, cortam, instalam, substituem e removem o vidro ou materiais semelhantes ao vidro.

  Os painéis fotovoltaicos são geralmente envoltos em vidro ou laminados e montados em uma moldura de alumínio para protegê-los das intempéries.

  Os vidraceiros são responsáveis por medir e cortar o vidro ou laminado que irá cobrir o painel e prendê-lo no lugar e lacrá-lo com compostos de borracha, vinil ou silicone.

• Instaladores, operadores e proponentes de máquinas de revestimento e pintura adicionam revestimentos aos painéis solares, o que pode ser um processo complexo que requer extrema precisão.

  Os espelhos em plantas CSP são normalmente revestidos para protegê-los de partículas e torná-los resistentes a arranhões e corrosão.

  Revestimentos de proteção também são aplicados para maximizar o desempenho dos painéis.

  Os painéis solares com revestimentos especiais, como óxido de titânio, são menos refletivos e, portanto, absorvem mais luz solar.

Quais são as perspectivas para a energia solar nos próximos dez anos?

A década de 2020 será uma virada de jogo para a energia solar.

Os custos com energia renovável diminuíram na última década devido aos avanços tecnológicos no design, materiais e fabricação de turbinas eólicas e painéis solares.

Aqui estão três tendências que definirão a década de 2020.

A energia solar superará o petróleo.

As energias renováveis não hidrelétricas aumentaram como porcentagem da geração total de eletricidade na última década.

Até agora, o crescimento tem sido consistente.

O gás natural, ao invés das energias renováveis, substituiu grande parte da eletricidade gerada pelo carvão.

No entanto, prevemos um maior crescimento das energias renováveis na próxima década.

O baixo custo da energia renovável em comparação com os geradores a gás é um grande motivador para os municípios e governos fazerem a transição para a energia renovável.

Isso está separado da pressão crescente da sociedade para "tornar-se verde".

À medida que a infraestrutura antiga chega ao fim de sua vida útil, as energias renováveis tomarão seu lugar.

O clima será mais importante

Eventos climáticos extremos se tornarão mais comuns devido às mudanças climáticas, aumentando a necessidade de fontes de energia resilientes em todas as condições.

Enquanto a energia solar já foi considerada não confiável, grandes usinas de carvão e gás são agora vistas como os golias mais vulneráveis e envelhecidos.

É necessário apenas um evento - seja natural ou causado pelo homem - para criar uma grande interrupção em uma ampla região.

AI aumentará a eficiência

Além das redes distribuídas, precisaremos melhorar a capacidade de prever o clima e gerenciar a energia de maneira adequada.

A inteligência artificial (IA) nos permitirá gerenciar energia com alta eficiência pela primeira vez.

Será possível controlar, gerenciar e armazenar energia de forma mais eficiente, o que significa que será necessária menos energia para produzir a mesma quantidade de energia.

Já em 2021, o impacto das mudanças climáticas está fazendo com que os países e seus povos percebam.

As mudanças climáticas e o aumento das temperaturas alterarão definitivamente a trajetória de preocupações e iniciativas na próxima década.

A tecnologia é fundamental para lidarmos com essa grave ameaça à nossa sociedade.

O avanço tecnológico é sempre lento antes de ganhar velocidade - mas IA, energia renovável e redes de energia distribuída não são novas.