Como a energia solar é transformada em energia elétrica

Com as tecnologias de produção energética cada vez mais avançadas e mais sustentáveis, a produção de energia solar ganha destaque em matéria de economia, o que promete um futuro energeticamente brilhante para nós. Além disso, ela já é amplamente utilizada em indústrias, comércios e residências, trazendo incontáveis benefícios e muita economia.

A energia solar vem sendo reconhecida uma das melhores alternativas de energia limpa e de matriz renovável, além de prática, segura e dia após dia mais acessível para o cidadão comum. Mas, para entender sua importância e a facilidade com a qual ela pode ser implementada em qualquer residência, temos que entender o seu processo de geração.

Origem e tecnologias  

A relação entre o homem e o Sol permeia toda a história da humanidade como uma norteadora e impulsionadora de grandes descobertas. Essa relação percorre o tempo com o relógio de sol; o espaço com a nascente e o poente; a temperatura com o uso das lupas ou vidros para início do fogo; e agora, por que não para produção de uma energia elétrica autônoma e eficiente sem qualquer prejuízo ambiental?

Como o seu nome já sugere, a energia solar possui a radiação do Sol como fonte principal de produção. Isso contribui não somente para a facilidade de captação, mas também para que ela seja inesgotável e não poluente, o que contribui com a possibilidade de um futuro de total autonomia energética.

Existem dois métodos principais para a captação da energia solar: a tecnologia heliotérmica e a tecnologia fotovoltaica. O método heliotérmico, como seu nome já traduz, é uma maneira de aquecimento da água proveniente da energia solar que não a transforma em elétrica, ou seja, a energia produzida por esse método não pode ser utilizada para fins elétricos.

O meio mais tecnológico e que iremos conhecer a fundo hoje é o fotovoltaico, que pode ter sistemas instalados em qualquer tipo de imóveis, sejam eles em regiões urbanas ou rurais.

Por dentro da Reação Química

Todo o processo de geração dessa energia se inicia com a captação da radiação emitida pelos raios solares. Para esta captação, é necessário um painel solar com células solares que são compostas por Silício, um material semicondutor de energia e também o segundo elemento químico mais comum na Terra.

Entretanto, nos painéis solares são utilizados dois tipos de Silício modificados com os elementos Fósforo e Boro. Tais modificações, feitas em duas camadas de Silício diferentes, servem para deixar uma camada com carga positiva de elétrons e outra com a carga negativa.

Juntas, as camadas de Silício recebem os fótons provenientes dos raios solares e têm seus elétrons agitados entre si, o que muda a polarização entre as camadas e cria um trânsito de elétrons entre os polos positivos e negativos, provocando o chamado efeito fotovoltaico.

Como esse sistema de transformação é fechado em si, nenhuma energia se perde e é gerada uma corrente de energia elétrica que é transportada para outro equipamento inversor de frequência. Esse equipamento, por sua vez, colocará a energia elétrica em corrente alternada para que ela possa ser distribuída para uso com segurança e numa tensão aceitável e compatível com os aparelhos de nossas residências.

Simplificando as reações…

É fascinante quando a tecnologia e a natureza podem nos surpreender e trabalhar para nós. Mas, em termos mais simples, podemos dizer que a energia solar é transformada em elétrica quando as partículas solares, denominadas fótons, entram em contato com os átomos de Silício dos painéis.

É nesse momento que ocorre a reação química entre os átomos que produzem a energia elétrica que, canalizada para o aparelho adequado, torna-se segura para uso e pode ser distribuída pela residência, por exemplo.

E como funcionaria a instalação do sistema fotovoltaico no meu imóvel?

Como esse sistema é totalmente dependente da irradiação solar, podemos entender que durante a noite ou em cidades com menor incidência solar, não haverá produção ou ela pode ser reduzida. Por outro lado, a tecnologia já vem trabalhando em nosso favor para o armazenamento do que foi produzido durante os períodos de incidência e para o melhor aproveitamento da energia produzida, ainda que com baixa irradiação devido às nuvens ou chuvas.

Por isso, é importante que a instalação do seu sistema ocorra em uma área aberta e extremamente iluminada, com o mínimo sombras possível e maior exposição ao Sol. Além disso, os painéis devem permanecer perpendiculares à incidência dos raios solares para o melhor desempenho dessa energia.

É importante, também, que as faces das placas solares estejam voltadas para o Norte de modo a garantir o melhor aproveitamento da incidência solar, mas, caso não haja a possibilidade no imóvel selecionado, não há problema. Já existem tecnologias disponíveis para garantir o aproveitamento da energia solar independente do posicionamento físico de suas placas.

Além disso, é fundamental que o desenvolvimento e a instalação de projetos fotovoltaicos sejam idealizados por profissionais especializados e certificados na área. O serviço especializado garante a efetividade do sistema e o cumprimento com as normas técnicas recomendadas aqui no Brasil.

A energia fotovoltaica nas tendências de mercado

No mundo, o uso amplo da energia solar fotovoltaica em diversas aplicações, seja em instalações de sistemas grandes como os industriais e agropecuários, ou em sistemas pequenos como os comerciais e residenciais, vem aumentando a sua oferta, barateando os custos e impulsionando um mercado limpo de geração de energia elétrica.

O Brasil, devido à sua localização geográfica, ao seu território e ao seu clima, possui um alto potencial de aproveitamento solar fotovoltaico. Por isso, o mercado está em expansão e as instalações estão garantindo benefícios duradouros e de longo prazo aos seus usuários, já que os materiais das instalações são duráveis e, como os sistemas fotovoltaicos são fixos, as possibilidades de danos são quase nulas.

Com inovações tecnológicas a caminho, a nossa situação energética pode ser ainda mais econômica, sustentável e não poluente. O investimento no futuro é garantido. Tudo isso graças à fonte inesgotável, gratuita e natural, graças à energia solar.