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Conheça mais sobre a energia fotovoltaica, os dispositivos que a geram e como funciona essa tecnologia que tem evoluído cada vez mais no mercado energético.

Células Fotovoltaicas: como se dá a produção de energia solar para elétrica.

As células fotovoltaicas são dispositivos elétricos, normalmente, construídos a partir do silício, no qual ao ser estimulado por fótons, que são partículas eletromagnéticas carregadas de energia emitidas pelo sol, excitam os elétrons fazendo-os saírem de suas posições. Essa agitação dos elétrons produz uma corrente elétrica no sistema, concluindo assim o ciclo da produção de energia elétrica a partir de uma energia solar.

Se interessou? Vamos saber um pouco mais a respeito disso.

MÓDULOS FOTOVOLTAICOS

Células Fotovoltaicas
Em primeiro passo vamos conhecer o principal componente de nossos painéis ou módulos fotovoltaicos que são as suas células. Sua constituição pode ser separada em 2 grupos, os policristalinos, com ±70% de pureza do silício, e os monocristalinos, com ±99% de pureza do silício. E como de fabricação deste possui um gasto de energia muito grande assim como a aplicação de técnicas mais avançadas de engenharia, seu preço acaba se acentuando mas com um retorno em rendimento sendo até 16% maior do que em uma célula policristalina.
Existem outros módulos com diferentes composições e modelos, como película fina, silício amorfo e disseleneto de cobre índio e gálio (CIGS). Mas ao se comparar o preço de compra e retorno de produção energética, o custo benefício não se compara aos mono e policristalinos.
Módulos

Normalmente cada módulo possui 120 células em sua composição e 9 busbar, que são linhas de transmissão de elétrons (e consequentemente de energia) dentro do painel.

Com dimensionamento de aproximadamente 200 cm x 110 cm x 3 cm, e revestimento frontal, com vidro temperado anti reflexo, e lateral, com estrutura de alumínio anodizado. E toda a caixa de proteção de grau IP68.

Para revestimento interno, os painéis possuem 2 películas encapsulantes feitas de EVA (acetato vinilo de etileno), uma espuma sintética a partir de um copolímero termoplástico.

INVERSORES

Inversor
O inversor é o componente responsável pela transformação de energia solar elétrica para os padrões da rede ou dos equipamentos elétricos provenientes da casa, sendo 60 Hz para corrente alternada padronizado e regularizado pelo órgão regulador ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica.
Atualmente existem 3 modelos de inversores fotovoltaicos:
Inversor On Grid

Ele recebe a energia proveniente dos módulos fotovoltaicos e através de seus componentes eletrônicos inverte essa corrente contínua recebida para corrente alternada a fim de ser auto consumida nos equipamentos de sua residência mencionando que tudo o que não for consumido será enviado ao medidor de energia da concessionária local. Isso gerará créditos solar, segundo a RN 482/12 da ANEEL, podendo ser consumidas sempre que precisar, nesses casos o seu consumo de energia seria maior do que a produção mensal de energia solar. Essa utilização dos créditos só é possível em medidas de 1 para 1, ou seja, para cada 1 KWh de consumo será abatido 1 KWh de crédito.

Lembrando que na falta de fornecimento de energia feita pela concessionária, por motivos de segurança e proteção, o inversor solar desliga e não converte a energia proveniente dos módulos fotovoltaicos durante todo o período de falta de alimentação de carga da companhia energética. Consequentemente, sua residência durante esse período também ficará sem energia.

Inversor Off Grid

Os inversores off grid comparados aos on grid possuem uma diferença, não precisam ser conectados à rede, por isso seu sistema elétrico residencial fica completamente independente de sua concessionária, e consequentemente, não é necessário ter cadastro na mesma.

Funcionando de forma autônoma, os painéis solares enviam a energia em forma de corrente contínua para um medidor de carga, e este através de suas saídas distribui essa energia para as baterias, que vão abastecer a rede elétrica residencial na falta de energia solar , e para o inversor, que irá inverter toda para corrente alternada para ser usada pelos equipamentos elétricos.

Os controladores de carga são fundamentais nesse processo, visto que eles regulam a tensão das cargas produzidas pelos módulos para carregar de forma adequada as baterias, compreendendo como a produção de energia varia juntamente com a posição do sol, tendo um pico máximo aproximadamente às 12/13 horas.

Na falta de sol para produção de energia solar, são as baterias que alimentam o sistema da casa. Lembrando que o dimensionamento das baterias deve ser feito mediante ao consumo da casa, visto que sua energia de fornecimento é limitada por capacidades físicas. Portanto, quanto maior o consumo de energia, maior deve ser a capacidade de armazenamento de energia das baterias.

Inversor Hibrido
É um tipo especial de inversor que é capaz de trabalhar simultaneamente como inversor on e off grid. Com esta tecnologia a residência continua dependente da concessionária de energia, no entanto a sua parte de baterias é utilizada em caso da falta de fornecimento de energia feita pela companhia energética.

STRING BOX

Caixa de Junção
A string box, ou caixa de junção no português, é um dispositivo instalado anteriormente ao inversor fotovoltaico para proteção de todo seu sistema solar. Em sua definição pela ABNT NBR 16690 é um invólucro onde os módulos são conectados a dispositivos de proteção contra surtos (DPS) ou de manobra (DPM), como disjuntores ou interruptores.

Dúvidas Frequentes

Sim, por meio de um inversor fotovoltaico que possa ser conectado à Internet. Dessa forma, é possível acompanhar a produção em tempo real, inclusive por meio de dispositivos móveis, como smartphones e tablets.
Se você tem dúvidas sobre a manutenção, saiba que ela é muito simples e você mesmo pode fazê-la. Basta limpar os painéis solares quando necessário com água e um pano, geralmente uma vez ao ano, ou sempre que a placa ficar muito suja por conta de longos períodos sem chuva.
Não, pois precisa da irradiação solar para a energia ser produzida. A produção, portanto, é feita durante o dia, mesmo quando estiver nublado.
Depende. Se você tiver um no-break com baterias para o armazenamento de energia, ela continuará funcionando. Caso contrário, se o sistema estiver conectado à rede e você não utilizar bateria, você ficará sem energia como nos demais locais.