Quando as pessoas começam a identificar uma solução em um sistema fotovoltaico, geralmente se perguntam: o que é irradiação solar e como a luz do sol é convertida em eletricidade?
Nós adoramos compartilhar conhecimento, por isso preparamos um post especial sobre o assunto. Você pode conferir os tópicos abaixo e saber mais sobre o que é irradiação solar e como ela afeta diretamente a geração de energia, que está se tornando cada vez mais popular no país.
Boa leitura!
O que é a irradiação solar?
A irradiação solar mede a propagação de energia em um período de tempo. Em outras palavras, ela calcula a quantidade de radiação solar recebida nesse período - uma medida que é calculada em Wh/m2.
Como você pode imaginar, garantir que o sistema fotovoltaico tenha as principais condições para transformar a energia solar em eletricidade é apenas o primeiro passo.
Os módulos fotovoltaicos e os painéis solares captam a radiação solar, enviam-na para a conversão e essa energia pode ser enviada para a transmissão de eletricidade para conversão.
Entender a relação entre a irradiação solar e a tecnologia fotovoltaica não é pouca coisa, mesmo com a popularidade crescente das soluções de energia solar, pois é um assunto cheio de detalhes técnicos e perguntas que ainda confundem muitas pessoas.
Irradiação solar, energia solar e a tecnologia envolvida: entenda como funciona
Os pesquisadores estudaram as células solares na primeira metade do século XIX, embora o uso da energia fotovoltaica remonte às últimas décadas do século passado.
O físico Antoine Cesar Becquerel descobriu a aparência fotovoltaica durante uma série de experimentos, mas foi necessário um século depois para que os pesquisadores observassem, projetassem e analisassem melhor essas mesmas células.
Em 1954, os cientistas desenvolveram o primeiro painel fotovoltaico, que se tornou um passo decisivo para que nossa sociedade começasse a absorver a energia solar - por meio da irradiação solar - e a utilizá-la em dispositivos eletrônicos.
Na época, esses painéis solares só conseguiram converter 6% de toda a radiação solar recebida em eletricidade, o que é incomparavelmente inferior às soluções atuais.
Qual a diferença entre radiação solar e irradiação solar?
Talvez, ao explicarmos o que é irradiação solar tenhamos deixado de lado a importante distinção desse conceito com a ideia de radiação solar. Vamos a ela:
- radiação nada mais é do que a transmissão de energia através do espaço;
- irradiação solar é o resultado da exposição à radiação.
Portanto, a radiação se propaga ou conduz o calor em uma determinada velocidade. Por exemplo, um raio de sol, quando disparado em qualquer direção, é radiação solar.
Nós, seres humanos, estamos expostos à radiação solar, mas a irradiação é apenas o tempo de exposição à própria radiação.
Como captar energia solar em dias nublados ou chuvosos?
Explorar entender o conceito acima nos ajuda a entender melhor como funciona a irradiação solar e como ela converte a energia solar em energia elétrica.
E isso funciona mesmo em dias nublados ou chuvosos, sabia?
Aqueles que ainda não compreendem totalmente o potencial da energia fotovoltaica geralmente confundem isso. Portanto, vale a pena desmistificar o assunto: os sistemas de energia solar funcionam mesmo quando o dia não está ensolarado.
É só considerar, por exemplo, que o uso da irradiação solar para gerar energia elétrica ocorre mesmo em países em que as condições climáticas não são, exatamente, favoráveis aos dias de sol — como muitas regiões do continente europeu. É o caso da Alemanha, que lidera o uso de energia solar, globalmente, e o nível de irradiação solar é significativamente menor do que no Brasil.
Vale destacar, contudo, que a absorção e a geração de energia solar são mais eficientes nos dias de sol e com céu limpo, sem dúvidas, mas os dias nublados e chuvosos não inviabilizam a captação de energia solar de jeito algum.
Tecnologia solar: como funciona?
Falta irmos além na questão de como funciona a energia solar, certo? Afinal, já deu para entender bem o impacto da irradiação solar na geração de energia, mas é fundamental aprender o básico dessa relação com o equipamento fotovoltaico que é capaz, posteriormente, de abastecer residências, comércios, indústrias e condomínios inteiros com a geração de energia elétrica por meio da energia solar.
E tudo tem início com a instalação adequada dos painéis solares de maneira otimizada para receber o máximo possível de irradiação solar ao longo dos dias. A incidência solar tem tudo a ver com a quantidade de energia gerada.
Em seguida, os filamentos condutores dos painéis fotovoltaicos capturam os raios solares e encaminham-nos para o inversor solar. Ele é o grande responsável por transformar a energia do módulo fotovoltaico — isso acontece porque ela é uma corrente contínua (CC) e precisa ser convertida em corrente alternada (CA).
A partir daí, a energia é encaminhada à concessionária de energia, que transforma os créditos solares e, em seguida, usa-os para abater o valor da conta de luz dessa propriedade que tem o equipamento fotovoltaico instalado.
Não se preocupe, inclusive, se você gerou mais energia do que a quantidade consumida ao longo do mês. Todo o excedente gerado é mantido em um novo relógio de luz (que substitui o anterior) que mede tanto a entrada quanto a saída de energia. Assim, o excesso volta à distribuidora e pode ser usado em um período de até 60 meses.
E por que isso é importante? Porque nos dias nublados ou chuvosos, quando a geração de energia é menor, você talvez não tenha o suficiente para abater todo o consumo de energia elétrica. Mas esses créditos sobressalentes podem ser usados sempre que necessário.
Assim, a economia prometida pelo sistema fotovoltaico permanece de modo constante.
Painel fotovoltaico
Existem diferentes materiais para a confecção dos painéis fotovoltaicos. Cada um tem as suas particularidades e, claro, dimensões que afetam o orçamento do projeto, mas todos têm em comum a eficiência na absorção da irradiação solar para converter em energia elétrica.
Hoje em dia, os painéis têm uma eficiência que gira em torno de 20%, com vida útil estimada entre 25 e 30 anos — ou mais, com os devidos cuidados de manutenção e de preservação do equipamento.
E vale o comparativo: lembra-se que mencionamos a eficácia de 6%, apenas, de absorção do primeiro painel fotovoltaico? Veja só o quanto o mercado já evoluiu em menos de um século de aplicação no mercado de energia solar.
Energia fotovoltaica
Quando falamos em energia fotovoltaica, estamos nos referindo especificamente à energia obtida por meio da conversão da luz solar em eletricidade.
Para isso, portanto, é necessário dispor do planejamento e da tecnologia adequados para se enquadrar às necessidades e aos objetivos do seu projeto.
Fazenda solar
Você, ao começar a explorar o ramo de energia solar, pode se deparar com conceitos e soluções que vão além da geração de energia para consumo próprio.
É o caso da fazenda solar. E o que seria isso?
Resumidamente, trata-se de uma grande área usada para a instalação de dezenas e mais dezenas de placas fotovoltaicas que, posteriormente, encaminha a energia elétrica produzida para outras propriedades — que podem ser residências, comércios ou indústrias.
Irradiação solar no Brasil: por que investir nessa tecnologia?
Como mencionamos nos tópicos anteriores, o Brasil é um país privilegiado ao compararmos com tantos outros a respeito do nível de irradiação solar.
É na região nordeste, inclusive, que encontramos os maiores valores de irradiação solar (potencialmente, do mundo inteiro).
Portanto, é um país com ricas possibilidades de investimento em energia solar. E todo o território nacional já tem se mobilizado nesse sentido. Por exemplo: o mercado já mobilizou mais de R$ 80 bilhões em investimentos para o ramo. É um sinal expressivo de que a aplicação da energia solar já avançou — e ainda vai avançar — significativamente ao longo dos próximos anos. E é bom assumir a dianteira o quanto antes.
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Conclusão
A irradiação solar é o tempo de exposição solar e cuja intensidade e frequência afetam, diretamente, a quantidade de energia que pode ser gerada por meio dos painéis solares.
Portanto, qualquer projeto de instalação de equipamentos fotovoltaicos deve levar em conta esse fator - e muitos outros - para agregar eficiência, economia e todos os outros benefícios da energia solar!
