Energia Solar: por onde começar

O sol está presente e é responsável pela na vida terrestre há milhões de anos. Porém, foi há pouco mais de 60 anos que passamos a utilizar a sua radiação como forma de energia. O primeiro modelo conhecido de energia solar foi desenvolvido em 1954 pela Bell Labs, nos Estados Unidos, e de lá foi para o espaço e, posteriormente, nossos lares.

Como funciona a energia solar?

A bateria solar, criada na década de 1950, tornou possível que hoje tenhamos as células fotovoltaicas capazes de produzir energia elétrica a partir do sol.

Essas células fotovoltaicas — compostas por materiais semicondutores, normalmente o silício — estão presentes nos painéis solares. É dentro delas que ocorre o efeito fotovoltaico, que é responsável pela conversão direta da radiação solar em energia elétrica.

O fenômeno acontece da seguinte maneira, de forma resumida:

1. Os módulos fotovoltaicos captam a luz do sol.
2. Os fótons são absorvidos pelo material semicondutor, que passou, previamente, por um processo de dopagem.
3. A absorção desses fótons faz com que os elétrons saltem da banda de valência para a banda de condução, onde podem se movimentar livremente.
4. O fluxo de elétrons em movimento gera uma corrente elétrica graças à  presença de um campo elétrico fornecido pela junção pn, que está presente em todas as células fotovoltaicas.

Essa energia solar, que foi gerada de uma forma limpa e sem produzir resíduos, pode ser distribuída para uso na sua casa ou indústria, pode gerar créditos de energia ou ser armazenada para uso posterior. 

No blog, temos um material especial sobre os materiais semicondutores, leia aqui.

Tipos de energia solar

A energia solar que apresentamos até agora recebe o nome de energia solar fotovoltaica. Porém, também é possível utilizar a radiação do sol para a produção de energia solar térmica, normalmente utilizada para aquecimento de fluidos.

Para saber mais a respeito da diferença entre estes modelos energéticos, confira esse post: Qual a diferença entre energia solar fotovoltaica e energia solar térmica?

A energia solar fotovoltaica pode ser utilizada através de três sistemas diferentes: 

* Sistema conectado à rede, chamado de on-grid: onde a energia solar gerada abastece a rede elétrica diretamente;
* Sistema isolado, chamado de off-grid: onde a energia solar é armazenada em baterias;
Sistema híbrido: onde há os dois sistemas citados anteriormente trabalhando de forma simultânea.

Energia elétrica convencional X Energia solar

A energia solar traz consigo duas vantagens principais: a sustentabilidade e a economia

A energia solar é um modelo energético limpo e renovável, onde não há impacto ambiental associado à produção de energia e os impactos de fabricação dos painéis solares são mínimos. 

A fonte de energia elétrica com maior participação na matriz energética no Brasil é proveniente de hidrelétricas. Embora isoladamente essa produção também represente um modelo renovável, em termos de matéria-prima, os impactos ambientais e sociais da instalação e funcionamento de usinas hidrelétricas é bastante alto — e na grande maioria dos casos irreversível.

No viés econômico, a energia solar também é mais interessante. O investimento para instalação do sistema se paga a longo prazo. E os gastos da sua conta de luz elétrica convencional vão diminuir, sendo possível produzir até 100% da energia consumida no mês.

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