A ENERGIA FOTOVOLTAICA

HISTÓRIA

Foi em 1839 que o efeito fotovoltaico foi observado pela primeira vez, por Edmond Becquerel que verificou que placas metálicas, de platina ou prata, mergulhadas num eletrólito, produziam uma pequena diferença de potencial quando expostas à luz, ou seja, houve a descoberta da possibilidade de conversão da radiação luminosa em energia elétrica.

Em 1877, os norte-americanos e inventores, W. G. Adams e R. E. Day, aplicaram as propriedades fotocondutoras do selénio para desenvolver o primeiro dispositivo sólido de produção de eletricidade por exposição à luz. O surgimento da primeira célula solar produzida com selênio aconteceu em 1883, com eficiência de 1%.

Na década de 30, houve importantes contribuições para obter uma clara compreensão do efeito fotovoltaico em junção do estado sólido. A primeira fotocélula de silício com as características semelhantes às encontradas hoje com eficiência de 6% surgiu, apenas em 1954. Até o final da década de 70 o principal uso dessas células solares era em programas espaciais.

O impulso da utilização terrestre da geração fotovoltaica foi dado a partir da crise mundial de energia em 1973/1974, e no fim da década o uso terrestre superou o espacial. Este uso crescente vem sendo acompanhado por inovações que permitem o aumento da eficiência de conversão de energia das fotocélulas, bem como uma significativa redução de seus custos.

Primeiro motores a vapor movido diretamente à energia solar.

Dentre as fontes de energia renováveis, a energia solar é uma importante alternativa, por ser uma fonte gratuita, abundante e não poluente. Existem duas formas principais de aproveitamento direto da energia solar: energia foto térmica e fotovoltaica.

ENERGIA FOTOVOLTAICA

Energia fotovoltaica é a energia elétrica que é formada a partir da luz solar. O termo "fotovoltaica" vem do grego Phos que tem como significado luz. E volt é a unidade de força eletro-motriz. É possível produzir energia até mesmo em dias nublados ou chuvosos. Todavia, é claro que quanto maior for a radiação solar, mais eletricidade é produzida.

O processo de conversão da luz solar em energia elétrica utiliza placas solares, geralmente posicionadas no telhado do edifício, essa é feita de células fotovoltaicas (compostas por silício ou algum outro semi-condutor). A luz que chega nessa célula compõe uma partícula muito pequena, o fóton, que quando colide com a célula fotovoltaica desloca-se e empurra alguns elétrons que estão ali, e deslocar elétrons, significa criar corrente elétrica, é o efeito fotovoltaico.

Esquema de conversão de luz solar em eletricidade.

O Painel Solar gera a energia solar fotovoltaica

Em seguida é conectado no seu Inversor Solar.

O Inversor Solar converte a energia solar para a sua casa ou empresa

O inversor converte a energia solar dos seus painéis fotovoltaicos em energia elétrica.

A Energia Solar é distribuída para sua casa ou empresa.

A Energia Solar é usada por utensílios e equipamentos elét

ricos.

O excesso de energia vai para a rede da distribuidora gerando créditos.

Caso o consumidor produza mais energia do que consome, a eletricidade retorna para a rede elétrica a partir de um relógio bi-direcional. Esse relógio mede a energia que é consumida quando não há sol e a energia gerada em excesso quando há muito sol. O excesso é convertido em créditos de energia para ser utilizado nos períodos em que a placa não está produzindo a eletricidade.

As células fotovoltaicas estão disponíveis em diversas formas, mas os painéis ou módulos solares ainda são os mais comuns. Os diferentes modos de garantir a energia se adequam aos numerosos usos, maximizando a eficiência e adequando-se as possibilidades e necessidades arquitetônicas.

Placas solares no telhado de uma residência.

Módulo fotovoltaico de células de silício.

Em relação aos sistemas fotovoltaicos, esses são divididos em dois grupos: sistemas isolados (off-grid) e sistemas conectados à rede (on-grid). O primeiro funciona independente da rede elétrica, geralmente armazenando a energia gerada em uma bateria. Já os sistemas on-grid necessitam da existência de uma rede elétrica local para o seu funcionamento, nesse caso, não é necessário o armazenamento.

Off grid.

On grid.

Em 2017, a energia fotovoltaica ostentou um equilíbrio entre instalações de grande porte (como grandes usinas solares) e de pequeno porte, com geração distribuída (sistemas instalados no telhado de residências e empresas), mostrando uma flexibilidade em sua aplicação: executando o papel de ligar uma lâmpada até produzir energia em usinas para milhares de famílias.

A China, Japão e Estados Unidos são, sucessivamente, os mercados de produção de energia fotovoltaica que mais crescem, enquanto a Alemanha é a maior produtora do mundo, compondo 6% da produção mundial.

Atualmente, a energia solar fotovoltaica é a terceira maior fonte de energia renovável, seguida da hidráulica e eólica. Mais de 100 países produzem energia solar fotovoltaica. No seguinte gráfico é possível observar o crescimento do uso da energia fotovoltaica nos últimos 10 anos.

Esse tipo de produção de energia é limpa, sustentável e produzida a partir de uma fonte abundante, disponível e renovável, o sol. O brasil, sendo um país de clima tropical, tem um potencial enorme para essa tecnologia.

Dado os avanços da tecnologia e o aumento da escala de produção, o custo dessa energia tem diminuído de forma constante. Hoje a energia solar é tratada como um investimento, pois o valor aplicado é retornado