A energia solar é uma fonte limpa e renovável que oferece muitas vantagens e pode ser usada para dois propósitos diferentes, dependendo da tecnologia utilizada, a saber: placas fotovoltaicas para geração de eletricidade ou coletores solares para aquecer a água.
Sabia que, em apenas 1 segundo, o sol irradia mais energia do que toda a energia consumida pelo homem desde sua aparição na Terra?
Isso por si só seria motivo suficiente para aumentarmos o uso dessa fonte alternativa de energia.
Mas a energia solar, além de tudo é também limpa, e com ela podemos reduzir o uso de combustíveis fósseis para alcançar a sustentabilidade energética que tanto precisamos no mundo.
Sem contar todos os benefícios extras obtidos por aqueles que optam por gerar sua própria energia com painéis solares e por seus vizinhos.
Um dos benefícios extras são as grandes economias na conta de luz, fazendo com que você amortize a instalação antes de terminar sua vida útil.
O que é energia solar?
A energia solar que chega ao nosso planeta, e que recebemos na forma de luz e calor, faz parte da radiação eletromagnética que resulta das fusões nucleares que ocorrem dentro do Sol.
Com uma massa 332.900 vezes maior que a da Terra, o Sol é composto principalmente por átomos de hidrogênio (74%) hélio (24%).
A imensa força gravitacional presente em seu núcleo faz com que os átomos desses elementos colidam em altas velocidades, fazendo com que fusões nucleares ocorram.
Do núcleo do sol, a energia liberada por essas fusões viaja para sua superfície (a fotosfera) e a partir daí irradia em todas as direções.
Grande parte da radiação solar que atinge nosso planeta não desembarca. Isso ocorre porque a atmosfera terrestre age como um filtro, bloqueando-a em maior ou menor intensidade.
Fatores que interferem com a radiação que atinge a Terra incluem condições climáticas (como nuvens), posição da Terra em relação ao sol e até mesmo poluição do ar.
Todos os dias, a radiação que recebemos do sol completa um ciclo, indo de zero ao máximo e depois de volta ao mínimo. Ou seja, do nascer ao pôr-do-sol.
Tipos de energia solar e formas de uso
As ondas eletromagnéticas de radiação solar atingem a Terra em duas formas, na forma de luz e na forma de calor.
Tanto a luz quanto o calor são formas de energia solar limpa e podem ser usados para diferentes propósitos.
Além disso, é necessário o uso de tecnologias específicas para capturar e usar cada uma delas.
Aqui está mais sobre cada um deles:
Aquecedor térmico solar
Os sistemas de aquecimento solar já são antigos em muitas partes do mundo, e os primeiros modelos apareceram na década de 1970.
Eles capturam o calor do sol e o usam para aquecer a água. Nas residências, a tecnologia térmica solar é especialmente voltada para o fornecimento de água quente.
Embora possam reduzir boa parte da conta no final do mês, a economia não é tão grande quanto o que podemos alcançar com sistemas fotovoltaicos.
Outros usos de aquecedores solares são aquecimento da piscina e aquecimento da sala.
A energia térmica solar é limpa e sua tecnologia não tem impacto negativo no meio ambiente.
Portanto, é uma alternativa altamente sustentável ao uso de sistemas de aquecimento a gás ou petróleo.
Como funciona um aquecedor solar?
O calor é capturado pelos chamados coletores térmicos solares.
Eles são geralmente feitos de alumínio ou cobre, pintados de preto para maior absorção de luz e calor.
A partir do metal das placas, o calor é transferido para a água dentro. Esta água é então transferida para uma caldeira (tanque térmico).
O sistema é escolhido de acordo com o consumo de água da casa. Após a análise do consumo, calcula-se o número de coletores e a capacidade da caldeira.
Graças ao isolamento térmico, a água da caldeira permanecerá quente até o momento do uso.
Sistemas fotovoltaicos
A segunda tecnologia para o uso de energia solar limpa são os sistemas fotovoltaicos. Eles são capazes de gerar eletricidade convertendo a luz solar, eles podem suprir todo o consumo de energia elétrica de uma casa, empresa ou agronegócio.
Afinal, a luz solar é abundante em praticamente todos, por isso é uma das fontes alternativas de energia que mais crescem no planeta.
Podemos definir o sistema fotovoltaico como um gerador elétrico alimentado pela luz solar.
Em outras palavras, é uma opção sustentável para substituir geradores elétricos convencionais movidos a gasolina ou diesel.
Como funciona?
Cada placa solar consiste em dezenas de células fotovoltaicas feitas de um material semicondutor.
Através de um processo chamado efeito fotovoltaico, eles convertem a luz solar em energia elétrica. Em suma, o efeito fotovoltaico é liberar elétrons de um material semicondutor quando exposto à radiação.
As células solares são fabricadas de tal forma que esses elétrons são usados para criar uma corrente elétrica.
Portanto, o poder (quantidade de energia) de cada placa será igual à soma dos poderes de cada uma de suas células.
A energia gerada pelas placas é produzida em corrente direta e precisa ser convertida em corrente alternada, padrão utilizado em nossa rede elétrica.
Para isso, outro equipamento importante é utilizado em sistemas fotovoltaicos, o inversor ou micro inversor.
Após a adaptação da corrente, o inversor injeta a energia na caixa de distribuição para que possa ser usada em toda a casa.
Então, como vimos, os sistemas solares para aquecer água e gerar eletricidade são dois sistemas limpos e principalmente sustentáveis.
