Sistema fotovoltaico: Entenda o que é e para que serve cada peça para gerar energia solar

Embora o painel solar seja o item mais visível, a energia do sol depende de outras peças fundamentais; Saiba o que há por trás do sistema A energia solar está expandindo com rapidez no Brasil e é atualmente a principal fonte energética limpa e sustentável do país. De acordo com dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), o território brasileiro possui uma potência instalada de 205 gigawatts, que possui como principal fonte a matriz hídrica, responsável por 51% do abastecimento. Mas, a energia solar aparece logo em segundo lugar, com 23,9 gigawatts de potência operacional instalada, o que supera a eólica, que tem 23,8.
Atualmente, o Brasil possui mais de 1,78 milhão de sistemas fotovoltaicos. Desde o início de 2023, de acordo com dados da Aneel, mais de 150 sistemas de energia solar no segmento de micro e minigeração distribuída foram instalados no país. Com a rápida expansão, torna-se cada vez mais comum ver os painéis solares instalados no telhado de residências, empresas, ou ocupando áreas de terra em usinas de geração de energia solar.
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Com a popularização dos sistemas solares, as dúvidas sobre como funciona para gerar energia através do sol e para que serve cada uma das peças pode ser comum. Embora o painel seja o item mais visível, existem uma série de outras peças necessárias para garantir o bom andamento de um sistema fotovoltaico.
Como funciona a energia solar
Ao contrário do que muitas pessoas acreditam, a energia solar não depende do calor do sol para ser gerada. Através dos painéis fotovoltaicos, que são conhecidos como as formas mais comuns de geração energética, a transformação acontece através da luz solar, ou seja, dos raios UV.
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Os painéis fotovoltaicos captam a luz solar, e as convertem em eletricidade. Depois, os elétrons passam por um inversor, responsável por transformar a corrente contínua em corrente alternada, que é a forma utilizada para alimentar os equipamentos eletrônicos.
A eletricidade gerada pode ser utilizada imediatamente para alimentar as necessidades energéticas de um imóvel, ou ainda, ser enviada para a rede elétrica por meio de um medidor bidirecional, o que gera créditos de energia com a concessionária. Ainda, nos sistemas off-grid (que não são conectados à rede elétrica tradicional), é possível armazenar a energia em baterias, que são utilizadas à noite ou em períodos em que a geração é impossibilitada.
Módulos fotovoltaicos
Conhecidos popularmente por painéis ou placas, essas peças possuem como componente principal as células fotovoltaicas, fabricadas a partir de materiais semicondutores, como o silício. Apesar de estarem disponíveis no mercado com diversas potências e modelos, a função deles é basicamente a mesma: absorver a luz solar e transformá-la em energia.
Quando os raios de sol incidem sobre as células fotovoltaicas disponíveis nos painéis, os elétrons se movimentam e produzem a corrente elétrica. É a partir deste processo que a energia é viabilizada, e depois, segue o fluxo até chegar nos aparelhos eletrônicos. A quantidade ou a potência necessária dos módulos varia de acordo com cada projeto, que é planejado a partir do consumo energético de cada imóvel.
Inversores
Quando a corrente energética é gerada no módulo, ela é uma corrente contínua, o que significa que os elétrons se movimentam para o mesmo lugar. Para que ela seja aplicada na utilização necessária de uma residência, empresa ou indústria, ela precisa ser transformada em corrente alternada, ou seja, os elétrons devem ser capazes de alternar a direção que estão seguindo. O responsável por fazer este processo é o inversor.
Com o processo de transformação feito pelo inversor, a energia solar pode efetivamente ser utilizada para alimentar qualquer equipamento. Um inversor é composto basicamente por três partes, e a primeira delas é o oscilador, responsável por transformar uma corrente que tinha uma tensão contínua em uma com pulsos de tensão.
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Depois, a corrente passa pelo transformador, em que ela é oficialmente modificada e se torna uma corrente alternada. Por fim, ela passa pelo regulador, responsável por evitar picos de tensão e garantir a segurança do sistema.
Para os sistemas que estão conectados à rede, o inversor também é essencial para garantir a sincronia com a concessionária.
Materiais elétricos
Consistem em acessórios que ajudam a proteger, garantir a vida útil e a segurança do sistema. Eles são disjuntores de proteção das correntes contínuas e alternadas, conectores de módulos e cabeamento elétrico.
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Para aguentarem o processo de dimensionamento energético, os cabos de um sistema fotovoltaico precisam atender a uma série de requisitos de segurança. Um deles é o revestimento, que deve ser reforçado para suportar o calor e a tensão do sistema.
Estruturas de suporte
São responsáveis por sustentar e apoiar os módulos fotovoltaicos, assegurando-os de quedas ou outras situações que podem danificá-los. Também são responsáveis por oferecer a inclinação necessária a eles, permitindo-os a captura de mais radiação solar. Essas peças são feitas, na maioria das vezes, de alumínio ou aço inoxidável, que resistem às mais diferentes condições climáticas.
Baterias
Utilizadas apenas nos sistemas Off-Grid, ou seja, os que não estão conectados à rede elétrica. São responsáveis pelo armazenamento da energia para que ela seja utilizada quando necessário. Elas evitam o desperdício e permitem que não falte energia quando a geração não for possível.
Controlador de carga
Também é um item apenas para os sistemas Off Grid. É responsável por fazer a conexão entre os módulos e a bateria de forma segura, evitando sobrecargas ou descargas exageradas na bateria.
Conte com uma empresa especializada
Entender todos os detalhes e saber como escolher as peças ideais para cada sistema fotovoltaico é um desafio. Por isso, é fundamental contar com uma empresa especialista, que ofereça apoio desde o desenvolvimento do projeto até a execução final. Para isso, os interessados podem consultar a Topsun, empresa especialista em energia solar que oferece produtos de qualidade e um suporte técnico especializado.
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