A TRANSFORMAÇÃO DA ENERGIA SOLAR EM ELÉTRICA
Que o sol é a nossa principal fonte de energia todos já sabemos, o problema é que ainda não utilizamos esse recurso como deveríamos, por isso resolvemos falar um pouco sobre os processos mais utilizados dentro da energia solar.
Quando falamos sobre utilização da energia solar para geração de energia elétrica, devemos estar cientes que podemos fazer isso a partir de dois processos: o heliotérmico e o fotovoltaico. A seguir explicaremos melhor qual a aplicabilidade de cada um e as suas particularidades
Processo heliotérmico
Você conhece o processo heliotérmico? De acordo com o Guia de Licenciamento Ambiental de Heliotérmicas do Ministério de Meio Ambiente, temos que o processo heliotérmico ocorre a partir da captação dos raios solares por meio do uso de espelhos (concentradores), que refletem os raios solares em um ponto - o receptor - que aquece o fluido ali presente, que aquecerá a água formando vapor d’água na usina.
A partir de uma turbina a vapor podemos gerar energia mecânica por meio do fluido que foi aquecido. Essa turbina é conectada a um gerador que consegue transformar a energia mecânica em elétrica. Nesse processo temos algumas vantagens e desvantagens. Sendo elas:
Vantagens:
- Geração de energia limpa;
- Alto potencial de geração;
- É possível armazenarmos o fluido aquecido para a geração de energia no período noturno ou de escassez de sol.
Desvantagens:
- Necessita de grande área para o seu funcionamento;
- Custo elevado.
Uma curiosidade, fornecida também pelo Guia de Licenciamento Ambiental de Heliotérmicas, é que a tecnologia base do processo heliotérmico é utilizada em diferentes áreas como na dessalinização da água do mar, no processo de refrigeração, como em ar condicionados, e na geração de calor em processos industriais. Você sabia disso?
Figura: Ciclo heliotérmico com armazenamento térmico.
Fonte: Retirado do Guia de Licenciamento Ambiental de Heliotérmicas: modificado de Projeto Energia Heliotérmica (2016).
Processo fotovoltaico
Agora vamos falar um pouco sobre o processo fotovoltaico, que converte a energia solar diretamente em energia elétrica a partir do famoso efeito fotovoltaico. De maneira sucinta, o efeito fotovoltaico é a geração de corrente elétrica em um determinado material quando exposto à luz.
No caso da geração de energia a partir de módulos fotovoltaicos, precisamos estar cientes de como é composto esses módulos, ou seja, quais materiais.
Figura: Materiais utilizados na fabricação do painel solar.
Fonte: Portal Solar.
Nas células fotovoltaicas ocorre a geração de tensão, ou seja, a diferença de potencial elétrico entre dois pontos. Essas células são feitas de silício com algumas impurezas como boro e fósforo, tais impurezas são essenciais devido ao número de elétrons que possuem na camada de valência, sendo assim, é formada uma junção PN (semicondutores) onde são estabelecidas duas zonas separadas por uma barreira de potencial elétrico chamada região de depleção. Quando a luz é absorvida pelo silício, ocorre o fluxo de elétrons, entre as zonas negativa e positiva, gerando, assim corrente contínua.
Figura: Junção PN.
Fonte: Instituto Federal Santa Catarina.
Já listamos aqui em outro post as vantagens da utilização da energia solar fotovoltaica, vale a pena conferir. E se ficou interessado neste serviço, entre em contato conosco e faça já o seu orçamento, a Matriz fornece o serviço de sistema fotovoltaico e muitos outros.
Brenda Neves
Fernanda Noronha