O que você precisa saber sobre os diferentes tipos de energia solar

A luz do sol é uma das principais fontes de energia renovável, e, como o Brasil é um dos principais países com maior irradiação solar do mundo, a demanda pelo uso da energia solar em território nacional aumenta a cada ano.

Mas você sabe quais são os tipos de energia solar existentes e como ela funciona? A energia solar é produzida por painéis instalados em grandes campos ou telhados das construções, que absorvem a luz proveniente do sol e a transformam em energia elétrica.

A energia solar é considerada limpa porque não produz resíduos poluentes e gases de efeito estufa. Ela é sustentável porque é gerada por um processo natural que se repõe constantemente, necessitando apenas da emissão de raios solares para existir.

Existem três principais tipos de energia solar desenvolvidos com tecnologias distintas para aproveitar os raios solares:

Tecnologia solar fotovoltaica, que converte diretamente a luz solar em eletricidade, usando painéis feitos de células semicondutoras.
Tecnologia solar térmica, que capta o calor do sol, usado diretamente ou convertido em energia mecânica e, por sua vez, em eletricidade.
Tecnologia de energia solar concentrada, que concentra o calor dos raios solares usando coletores para aquecer um fluido de transferência.

Essas diferentes tecnologias aproveitam a energia do sol localmente e em fazendas solares em larga escala. Falaremos mais sobre os diferentes tipos de energia solar neste artigo.

Energia solar fotovoltaica

A energia solar fotovoltaica pode ser produzida até mesmo em dias nublados e chuvosos, porém, quanto maior for a radiação solar, maior será a quantidade de eletricidade produzida.

O efeito fotovoltaico (ou efeito fotoelétrico), que converte luz em eletricidade, foi descoberto em 1839 pelo físico francês Edmond Becquerel e usado pela primeira vez em aplicações industriais em 1954. Seu princípio se baseia em uma corrente elétrica que ocorre quando os elétrons são deslocados. Para que isso aconteça, os fótons (partículas de luz) excitam os elétrons mais externos dos átomos dos elementos semicondutores.

Na prática, a luz solar que atinge uma célula fotovoltaica é convertida em eletricidade por meio de um semicondutor, geralmente o silício. Um painel fotovoltaico é composto de várias células que produzem corrente contínua que então é convertida em corrente alternada por meio de um inversor.

Os painéis podem ser usados em pequenos sistemas ou grandes plantas e instalados por profissionais de empresas de energia solar.

A energia fotovoltaica pode oferecer solução para diversas necessidades: desde ligar uma simples lâmpada de um poste de iluminação até uma grande usina solar, produzindo energia para milhares de famílias.

Atualmente, esse é um dos principais tipos de energia solar utilizados com a finalidade de gerar eletricidade e resulta em uma grande economia nos gastos com energia. A grande vantagem desse tipo de energia é que a quantidade de energia gerada que sobra pode ser revertida em crédito, que fica disponível para ser utilizado em até 5 anos.

Energia solar térmica

A tecnologia de energia solar térmica produz calor a partir dos raios solares e é o tipo de energia solar mais comum utilizado no mundo.

A principal diferença entre a energia fotovoltaica e a energia solar térmica é que a primeira gera eletricidade e atua em todo o funcionamento de uma construção, já a segunda oferece o aquecimento solar que pode ser utilizado somente em alguns pontos da residência ou do estabelecimento.

Portanto, as instalações da energia solar térmica atendem residências e indústrias para fornecer água quente e aquecimento, bem como uma ampla variedade de necessidades industriais em locais determinados. Ela funciona da seguinte forma: os coletores solares térmicos são usados para absorver o calor dos raios solares e, em seguida, transferi-los para um fluido de transferência de calor, como ar, água ou anticongelante, que por sua vez o transporta para as áreas a serem aquecidas.

Os mais difundidos são os coletores de placas planas, eles são constituídos por uma superfície escura que absorve os raios solares e uma camada de isolamento térmico coberta com uma folha de vidro, responsável por gerar um efeito estufa. Os coletores operam em até 70 °C acima da temperatura ambiente.

Existem também coletores solares térmicos de ar, usados para secagem de culturas agrícolas, por exemplo, e sistemas feitos de borracha ou plástico, em vez de uma cobertura de vidro, usados principalmente para aquecer piscinas.

Energia solar concentrada

Também chamada de energia termossolar, essa tecnologia concentra o calor dos raios solares usando coletores para aquecer um fluido de transferência, como gás, óleo ou sal fundido, por exemplo, a uma temperatura alta. O fluido aquece uma rede de água que produz vapor e aciona uma turbina (energia mecânica), gerando eletricidade.

O calor dos raios solares é coletado em grandes usinas nas quais espelhos (ou concentradores) planos ou curvos são instalados em vastas áreas.

A tecnologia é mais adequada para países onde a luz solar é intensa, por exemplo, em regiões desérticas. Esse é o tipo de energia solar é menos utilizado devido ao alto custo e à complexidade.

Alternativa para o futuro

A energia provinda do sol é inesgotável – uma excelente fonte de calor e luz e uma das grandes alternativas energéticas para o futuro.

Ao comparar os três tipos de energia, a energia solar térmica é a que possui menor custo para aquisição, porém fornece somente aquecimento sem gerar a energia necessária para acender uma lâmpada, por exemplo.

Já a energia fotovoltaica é muito versátil e confiável, e o avanço dessa tecnologia está proporcionando o aumento da capacidade de fornecimento de energia elétrica no mundo todo. Apesar de mais cara que a solar térmica, ela está cada vez mais atrativa, e o retorno acontece com poucos anos de uso.

Por último, a energia solar concentrada também tem restrições devido ao alto custo e é mais adequada para grandes instalações. Ela une as vantagens da energia solar térmica por possibilitar a armazenagem do calor enquanto também apresenta a versatilidade da energia fotovoltaica.

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