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Energia Fotovoltaica é na Transponder Solar
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Como funciona a energia solar?

A energia solar, como o próprio nome indica, refere-se à energia cuja fonte é o Sol. Sua captação pode ser feita por meio de diversas tecnologias, como painéis fotovoltaicos, usinas heliotérmicas e aquecedores solares.

 

Basicamente, ao ser captada, a luz solar é convertida em energia. Nos painéis fotovoltaicos e nas usinas heliotérmicas, a luz solar é convertida em energia elétrica e térmica. Já no aquecimento solar, a luz solar é convertida em energia térmica.

Tipos de energia solar

A energia solar pode ser usada na produção de energia elétrica por meio de dois sistemas: heliotérmico e fotovoltaico.

Energia solar fotovoltaica

Energia solar fotovoltaica nada mais é do que a conversão direta da radiação solar em energia elétrica. Essa conversão é realizada pelas chamadas células fotovoltaicas, compostas por material semicondutor, normalmente o silício. Ao incidir sobre as células, a luz solar provoca a movimentação dos elétrons do material condutor, transportando-os pelo material até serem captados por um campo elétrico (formado por uma diferença de potencial existente entre os semicondutores). Dessa forma, gera-se eletricidade.

Constituído por painéis, módulos e equipamentos elétricos, o sistema fotovoltaico não exige um ambiente com alta radiação para funcionar. No entanto, a quantidade de energia produzida depende da densidade das nuvens, ou seja, quanto menos nuvens houver no céu, maior será a produção de eletricidade.

Essa forma de obtenção de energia, uma das mais promissoras atualmente, vem crescendo cada vez mais em virtude da redução dos preços e dos incentivos oferecidos para que os países adotem fontes renováveis de energia.

Leia também: O que é energia termoelétrica?

Aproveitamento de energia
Os painéis solares captam a radiação solar, transformando-a em energia que abastece as residências.

Energia solar heliotérmica

No sistema heliotérmico, a energia proveniente do Sol é transformada em calor, aquecendo, principalmente, a água de residências, hotéis e clubes. Para que isso seja possível, são utilizados painéis solares (espelhos, coletores, helióstatos), que refletem a luz solar, concentrando-a em um único ponto no qual há um receptor.

O receptor é constituído por um líquido, que é aquecido pela luz solar refletida nos painéis. Esse líquido é responsável pelo armazenamento de calor, aquecendo a água nas usinas e, assim, produzindo vapor. Esse vapor movimenta as turbinas nas usinas, provocando o acionamento de geradores, que produzem energia elétrica.

Regiões com grande incidência solar, poucas nuvens e terrenos planos são próprias para produção de energia solar heliotérmica. No Brasil, as regiões NordesteCentro-Oeste e Sudestedestacam-se na produção desse tipo de energia solar.

Saiba também: Produção de energia eólica no Ceará

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Vantagens e desvantagens

A energia solar é considerada uma fonte renovável de energia, já que é obtida por meio de uma fonte inesgotável: o Sol. Apesar de apresentar inúmeros benefícios para o meio ambiente, o uso dessa fonte energética apresenta também algumas desvantagens. Observe o quadro abaixo:

Vantagens

Desvantagens

Fonte renovável e inesgotável de energia.

Para ser fabricado, um painel solar consome grande quantidade de energia, que, às vezes, é maior do que a própria energia gerada por ele.

Não poluente.

Preços elevados em relação à produção de energia por meio de fontes não renováveis.

Exige pouca manutenção em suas centrais de produção.

Produção variável de acordo com as condições atmosféricas.

Painéis solares cada vez mais eficientes e com custos cada vez mais baixos.

Durante a noite, a energia solar não é produzida.

Fonte de energia viável para lugares afastados e de difícil acesso, visto que não necessita de grandes investimentos na manutenção de equipamentos.

Regiões localizadas em latitudes médias/altas produzem pouca energia durante o inverno.

Excelente fonte de energia para países tropicais, como o Brasil, cuja radiação solar costuma ser intensa durante boa parte do ano.

O armazenamento desse tipo de energia é pouco eficiente se comparado à energia hidrelétrica, aos combustíveis fósseis e à biomassa.

Requer áreas menos extensas para ser produzida.

Requer um sistema eficiente de armazenamento.

Saiba mais: Saiba o que é bionergia

Energia solar no Brasil

O Brasil foi o primeiro país subdesenvolvido a fabricar células fotovoltaicas. Por estar localizado próximo à Linha do Equador, uma região de alta incidência solar, o país conta com um cenário extremamente favorável para a geração energética a partir da energia solar. Além disso, é abundante em silício, matéria-prima usada para fabricação das células fotovoltaicas.

Atualmente, o Brasil possui cerca de 30 mil geradores de energia fotovoltaica. De acordo com a Abrava (Associação Brasileira de Refrigeração, Ar-Condicionado, Ventilação e Aquecimento), existem no país cerca de 500 mil coletores solares residenciais. A previsão é de que Brasil fechará o ano de 2018 com uma capacidade instalada de energia solar próxima aos 2,5 gigawatts, eficiência cerca de 115% maior em relação ao ano anterior.

No país, há ainda alguns projetos a respeito da geração da energia heliotérmica, principalmente na região Nordeste. Em 2010, o Ministério de Minas e Energia e o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação iniciaram um acordo para a construção de plataforma de pesquisa em Petrolina, Pernambuco, com o objetivo de introduzir a energia solar no mercado brasileiro.

Leia mais: Produção de energia por usinas hidrelétricas

Outro projeto é o SMILE (Sistema Solar Híbrido com Microturbina para Geração de Eletricidade e Cogeração de Calor na Agroindústria), cujo objetivo é construir duas usinas solares para geração de eletricidade integrada às atividades agroindustriais. A previsão é que seja construída uma usina em Pirassununga, no estado São Paulo, e outra em Caiçara do Rio do Vento, no Rio Grande do Norte.

Apesar disso, os custos para geração de energia solar ainda são bastante elevados se comparados a outras fontes de energia, como a hidráulica e os combustíveis fósseis. A instalação de um sistema de energia solar no Brasil custa cerca de 3,5 mil euros por kWp (quilo-watt pico). O elevado custo de instalação, somado à falta de informação a respeito da efetividade dos painéis fotovoltaicos, explica o fato de a energia solar ainda não ter alcançado boa parte das residências, estabelecimentos e indústrias no Brasil. Sendo assim, o país ainda não se configura entre os líderes na produção e no uso de energia solar.

Saiba mais: Distribuição de energia elétrica no Brasil

Energia Solar no Mundo

Apesar do crescimento do uso da energia solar nos últimos anos, essa forma energética representa apenas 1,3% da energia elétrica gerada no mundo.

Quando o assunto é uso de energia solar, a China aparece como líder no ranking de países que investem nesse setor, representando cerca de 26% das instalações de energia solar do mundo. Países como Estados Unidos e Japão também se destacam, cada um representando, aproximadamente, 13% da produção.

Veja a seguir a lista dos países líderes em produção de energia solar:

China

Em 2016, a China representou cerca de 40% da capacidade solar instalada no mundo.

Alemanha

É o país com a maior capacidade solar instalada por pessoa, cerca de 500 watts por habitante.

Japão

É o segundo país com a maior capacidade solar instalada por pessoa, com aproximadamente 337 watts por habitante.

Estados Unidos

A energia solar representa cerca de 10% da geração de energia elétrica nesse país.

Itália

Cerca de 7,8% da produção de energia elétrica nesse país é representada pela energia solar.

Por Rafaela Sousa
Graduada em Geografia

 

Nada menos do que 930 mil painéis solares. Este é um dos números que dá a dimensão da usina solar de Nova Olinda, que acaba de entrar em funcionamento completo na região do semiárido do Piauí.

Construída em uma área de 690 hectares, ela tem capacidade instalada de 292 MW e com potencial para produzir 600 GWh, eletricidade suficiente para atender a demanda de 300 mil casas. Esta é a maior fazenda solar da América Latina.

Um projeto da Enel Green Power, companhia multinacional de energia renovável, com operações nos cinco continentes, a usina de Nova Olinda ficou pronta em apenas 15 meses.

Para isso, o investimento foi de aproximadamente 300 milhões de dólares. Segundo a companhia, a construção seguiu as normas do Creating Shared Value (CSV), modelo de negócio criado na Universidade de Harvard, que preconiza, entre outras coisas, o estímulo à economia local. Na obra de Nova Olinda, foram contratados 1.700 colaboradores, mais da metade deles moradores da região.

Além disso, os trabalhadores receberam treinamento em eletromecânica para poder montar os equipamentos da planta e também participaram de workshops de reciclagem criativa, utilizando material que sobrou da obra. Outra iniciativa em andamento na comunidade é o projeto CineSolar, que como o próprio nome diz, emprega energia solar para a exibição de filmes em locais públicos.

De acordo com a Enel, o funcionamento da usina de Nova Olinda e com ela, a produção de energia limpa, contribuirá para a não emissão, por ano, de 350 mil toneladas de dióxido de carbono (CO2), gás responsável pelo aquecimento global.

Além de Nova Olinda, a Enel tem outras usinas solares e eólicas em operação no Brasil, além de algumas em construção.

No início de outubro, a empresa já havia inaugurado o primeiro parque solar de grande porte do país, em Bom Jesus da Lapa, na Bahia. Este tem capacidade de produzir 340 GWh por ano, o suficiente para atender o consumo de 166 mil residências.

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