A energia solar fotovoltaica é uma tecnologia que vem se expandindo constantemente no Brasil e no exterior. Um sistema de energia solar é formado por um conjunto de células fotovoltaicas, que são fabricadas a partir de um material semicondutor. Esse material, através do efeito fotovoltaico, converte a luz do sol em eletricidade.
Entre as principais utilizações da energia solar estão: fornecimento de energia em regiões remotas, comunicação, áreas rurais, agronegócio, indústrias, postos de combustíveis, supermercados e outros comércios.
Com a crescente adesão a essa inovação tecnológica, surgem naturalmente questionamentos sobre seu funcionamento. Por isso, elaboramos um guia abrangente sobre o efeito fotovoltaico. Confira!
Índice
Como funciona o Efeito fotovoltaico
De maneira geral, o efeito fotovoltaico refere-se à geração de uma corrente elétrica que ocorre quando um módulo fotovoltaico é exposto à luz solar. Uma célula fotovoltaica opera a partir da absorção de fótons, que são partículas de energia contidas na luz do sol. Quando um fóton é absorvido, ele libera elétrons que se movem através das células, produzindo assim energia elétrica.
Cada célula é composta por uma camada de vidro protetora, uma película antirreflexo, um contato frontal que permite a entrada dos elétrons em um circuito, um condutor que possibilita o fechamento do circuito e camadas de materiais semicondutores.
Ao unir diversas células, formamos um painel solar que provoca o efeito fotovoltaico. Esse fenômeno foi identificado pela primeira vez por Alexandre-Edmond Becquerel em 1839. Ele expôs uma célula eletrolítica, composta de cloreto de prata em uma solução ácida e conectada a eletrodos de platina, à luz do sol, gerando uma determinada voltagem e corrente elétrica. A descoberta de que certos materiais reagem à luz solar foi essencial para o desenvolvimento da tecnologia solar contemporânea.
Desde que a energia solar foi aprovada no Brasil em 2015, mais de 2,8 milhões de novos empregos foram criados. Atualmente, essa tecnologia conseguiu reduzir entre 200 e 300 milhões de toneladas de CO².
Assim, trata-se de uma inovação tecnológica que veio para causar um impacto significativo no mundo!
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Inovações e Tendências na tecnologia Fotovoltaica
Atualmente, as pesquisas e os investimentos na área de energia solar têm como foco três metas principais. A primeira é aumentar a eficiência dos painéis solares, permitindo que eles convertam uma parcela maior da luz solar em eletricidade. Atualmente, em condições ideais, os painéis mais avançados conseguem converter até 30% da luz solar em energia.
O segundo objetivo é aprimorar o armazenamento da energia captada. Isso envolve o desenvolvimento de baterias capazes de armazenar a energia gerada pelo efeito fotovoltaico, possibilitando seu uso durante períodos sem sol.
Por fim, a terceira meta fundamental é criar redes de integração inteligentes. Essas redes visam proporcionar um fornecimento e transporte de energia mais estáveis e eficientes, minimizando perdas e desperdícios.
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Como é o processo de geração de energia
Uma das maneiras pelas quais recebemos calor do sol é por meio da irradiação. Essa irradiação, que ocorre através de fótons, dá início ao efeito fotovoltaico. As placas solares são compostas por silício (Si), um elemento químico semicondutor.
Quando os fótons incidem sobre o silício, este começa a absorver energia, excitando seus elétrons, em um determinado momento, um elétron na camada mais externa adquire energia suficiente para saltar da quarta camada para a quinta. No entanto, devido às propriedades do silício, ele não permanece nessa camada por muito tempo, retornando rapidamente à sua camada original.
Para que isso ocorra, é necessário que ele libere a energia que absorveu do sol. Essa energia é exatamente a que coletamos como corrente contínua nos painéis fotovoltaicos. Em seguida, direcionamos essa energia para um inversor, que a converte em corrente alternada, permitindo sua utilização em nossas tomadas, geladeiras, chuveiros e em qualquer outro aparelho elétrico do cotidiano.
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Conclusão
O efeito fotovoltaico é a essência de todos os sistemas solares, sendo responsável por viabilizar toda a inovação e tecnologia que se torna cada vez mais acessível ao público. Essa tecnologia não serve apenas para reduzir gastos com a conta de luz, mas também traz um forte apelo sustentável.
Diante das significativas alterações climáticas que o mundo enfrenta, o futuro e os investidores estão voltados para o avanço e aperfeiçoamento das energias sustentáveis. Aqueles que começarem a compreender, utilizar e investir nesse setor certamente colherão benefícios a longo prazo.
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