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Energia Fotovoltaica

 
Energia fotovoltaica é a energia elétrica produzida a partir de luz solar, e pode ser produzida mesmo em dias nublados ou chuvosos. Quanto maior for a radiação solar maior será a quantidade de eletricidade produzida. 

 

O termo "fotovoltaica" vem do grego (Phos), que significa "luz", e em "volt", a unidade de força eletro-motriz, o volt, que por sua vez vem do sobrenome do físico italiano Alessandro Volta, inventor da pilha. O termo "foto-voltaica" tem sido usado em Inglês desde 1849.

 

O processo de conversão da energia solar utiliza células fotovoltaicas (Normalmente feitas de silício ou outro material semicondutor).

 

Quando a luz solar incide sobre uma célula fotovoltaica, os elétrons do material semicondutor são postos em movimento, desta forma gerando eletricidade.

A energia fotovoltaica é uma tecnologia 100% comprovada, sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica já são utilizados a mais de 30 anos, em todo o mundo.

Principais Componentes de um Gerador Fotovoltaico

 

 

Painéis Solares

 

Os painéis solares são formados por um conjunto de células solares que são essencialmente diodos fotossensíveis que geram eletricidade quando expostos à luz. As células que constituem o módulo são produzidas com lâminas de silício cristalino utilizando técnicas já intensamente consolidadas na indústria microeletrônica do mundo. A sua alta eficiência é assegurada pela texturização da superfície exposta e pela utilização da tecnologia BSF (Back Surface Field) – melhor aproveitamento dos fótons de baixa energia que atingem a célula. São fabricados utilizando-se um processo de encapsulamento que obedece rigorosamente às estritas especificações, internacionalmente reconhecidas, do JPL (Jet Propulsion Laboratories, NASA). A cobertura frontal, feita em vidro temperado de 3 mm de alta transparência, resistente a degradação por radiação ultravioleta, conferindo ao módulo a proteção necessária contra chuva, granizo, ventos e impactos mecânicos, bem como vedação adequada contra a penetração de poeira e umidade.

 

Inversores

 

O inversor é um equipamento utilizado em sistemas fotovoltaicos, cuja função é converter corrente contínua (CC) dos painéis em corrente alternada (CA) para alimentar eletrodomésticos e demais equipamentos convencionais. O inversor é um dos mais importantes e complexos componentes em um sistema de energia fotovoltaica independente. Para escolher um inversor é necessário conhecer algumas de suas funções básicas, características e limitações. Os painéis solares fornecem energia em corrente contínua, ao contrário, a concessionária de energia elétrica fornece energia em corrente alternada CA. A corrente contínua flui em uma única direção, já a corrente alternada alterna sua direção muitas vezes por segundo. Um inversor converte CC para CA, e também muda o valor da tensão. Em outras palavras é um adaptador de energia. O inversor permite que a energia proveniente dos painéis possa alimentar aparelhos eletrodomésticos e eletrônicos etc.

Funcionamento do Gerador Fotovoltaico

 

O funcionamento do gerador fotovoltaico consiste basicamente na exposição dos painéis solares que devem ser fixados em local com total exposição ao sol, considerando a devida inclinação e posicionamento para o norte geográfico. Para o perfeito aproveitamento da geração devem ser utilizados equipamentos adequados para aferição correta desses pontos, como clinômetro, bússola, etc.

 

Outro equipamento e considerado o coração de um sistema fotovoltaico é o inversor, responsável pela transformação da energia gerada pelos painéis solares (CC) em energia injetável na rede da unidade consumidora (CA). A rede elétrica após o inversor deve ser ligada no barramento(s) na caixa de distribuição (caixa de djuntores) da unidade. Por ser um sistema elétrico componentes de segurança devem ser incluídos no projeto, considerando a exigência de cada concessionária (DPS, DR, Djuntores especiais, etc).

 

O diagrama abaixo descreve de forma simplificada como funciona o sistema fotovoltaico numa residência.

1 - Painéis solares;

 

2 - Inversor;

 

3 - Medidor;

 

4 - Caixa Distribuição;

 

5 - Consumo.

1

5

4

2

3

Monitoramento de Geração Fotovoltaica

 

O sistema fotovoltaico permite ao usuário acompanhar a geração em tempo real da energia produzida pelo gerador. Os dados da geração são dipostos na nuvem e o usuário pode visualizar diretamente através de seu computador pessoal, smartphones, tablets, etc.

 

O sistema de monitoramento, é composto por um equipamento (Hardware) e um sistema computadorizado (Software) que juntos tem a função de coletar, armazenar e exibir todas as informações geradas pelo gerador. O sistema é uma excelente ferramenta para monitorar a gestão da usina fotovoltaica, permitindo gerenciar informações sobre energia, sustentabilidade e economia através de um ambiente exclusivo, simples e customizável.

 

Abaixo, segue acesso ao monitoramento real de uma usina fotovoltaica instalada na sede da empresa. Além das informações de geração diária, mensal, e anual, o monitoramento permite ao usuário saber sobre as equivalencias, como a quantidade de CO² deixados de ser emitidos na atmosfera, equivalencia em árvores plantadas, dentre outros.

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