É placa fotovoltaica – Glauco Diniz Duarte

No âmbito da sustentabilidade, dois conceitos destacam-se atualmente: o aquecimento solar e a energia fotovoltaica. Ambos são sistemas que utilizam energia solar, renovável e natural, mas para finalidades diferentes.

Ainda que sejam sistemas diversos, algumas pessoas confundem os dois, achando que são termos diferentes para uma mesma coisa. O consumidor pode ter ambos em sua casa, ou seja, a instalação do sistema fotovoltaico não impede que seja instalado o sistema de aquecimento e vice-versa.

A empresa que fornece os produtos e executa os serviços faz uma análise de viabilidade para confirmar se a casa ou a empresa pode efetivamente receber a instalação de ambos. Saiba mais sobre esses dois conceitos lendo o post a seguir!

O AQUECIMENTO SOLAR

O aquecimento solar é um sistema cujo objetivo é aquecer a água da edificação, pode ser no banheiro ou em uma piscina. Nesse caso, não existe transformação de energia, pois o calor do sol é captado e transmitido para a água, elevando sua temperatura. A esse processo, dá-se o nome de efeito fototérmico.

O sistema de energia solar térmica — ou sistema de aquecimento solar, como é mais conhecido no Brasil — é formado por placas solares cuja função é captar a energia térmica da radiação solar e transferi-la para a água, provocando o aquecimento. Cada placa é, na verdade, um coletor solar térmico.

Além das placas solares, esse sistema conta com um reservatório térmico, um amplo depósito com a função de armazenar a água aquecida, mantendo sua temperatura.

O tamanho do reservatório (também chamado de boiler) e a área ideal para a instalação das placas dependem do volume de água que é usado no imóvel. Trata-se de um cálculo simples, levando em conta a quantidade de usuários e seu perfil de consumo.

A ENERGIA FOTOVOLTAICA

A energia fotovoltaica também possui as placas solares, também conhecidas como módulos fotovoltaicos, porém esses módulos são completamente diferentes das placas de aquecimento solar. Visualmente eles são semelhantes, os que não estão familiarizados com o assunto raramente conseguem distingui-los nos telhados, porém a tecnologia é bem diferente. O módulo fotovoltaico é composto por um conjunto de células fotovoltaicas, responsáveis por converter a radiação solar em energia elétrica.

A grande vantagem é que com energia fotovoltaica você gera sua própria energia elétrica através do sol, utiliza todos os seus equipamentos elétricos com essa energia limpa gerada e ainda consegue economizar na conta de luz.

Para que um sistema funcione, o mail comum e recomendado é conectá-lo à rede (on-grid), e para isso é necessário usar um inversor. Esse equipamento é ligado ao quadro geral da residência, fazendo a compensação da energia solar gerada com a energia da rede pública consumida.

Durante o dia, os módulos captam a radiação, convertendo a energia. Quanto mais intensa a insolação, maior será a quantidade de energia captada. Por isso, ao meio-dia, acontece o momento máximo da energia fotovoltaica, já que o sol está a pino, no alto do céu.

As células dos módulos são muito dependentes da entrada de fótons, que são as partículas de luz, em seu interior. É importante posicionar corretamente as placas de forma que elas recebam o máximo de radiação. A energia que é captada é enviada para o inversor, o qual converte a energia de corrente contínua em corrente alternada, pois é nessa forma que usamos a energia elétrica em nossas casas e empresas.

OS EQUIPAMENTOS QUE PODEM SER USADOS COM ESSE TIPO DE ENERGIA

Após atravessar o inversor, a energia pode ser utilizada para fazer funcionar qualquer equipamento, como televisão, aparelho de som, geladeira, freezer, máquina de lavar roupa, lâmpadas, ar condicionado e assim por diante. Dessa maneira, é possível economizar energia, pagando uma conta de luz bem menor no final do mês.

Caso a energia não seja completamente consumida, o que sobrar é lançado na rede elétrica, gerando o que a distribuidora chama de “créditos energéticos”.

Outra função do inversor é garantir que o sistema fotovoltaico fique protegido contra curtos-circuitos e outros problemas pertinentes, bem como monitorar a performance do sistema.

A INSTALAÇÃO DOS DOIS SISTEMAS

A instalação de um sistema de energia fotovoltaica é basicamente elétrica, a parte mecânica é apenas para a fixação dos módulos e instalação do inversor. Não é necessário agredir as paredes para realizar a instalação do sistema, isto é, para dar passagem aos cabos de interligação entre os módulos fotovoltaicos até o dispositivo inversor e, deste, à rede.

Quando se instala o sistema de energia fotovoltaica on-grid, conectado à rede, não é preciso usar bateria. A rede fornece a energia durante a noite e garante a estabilidade para a utilização da energia doméstica ou comercial. Uma instalação fotovoltaica dura pouco tempo, dependendo das dimensões do sistema. Em uma casa, por exemplo, esse período pode ser de três dias, sem atrapalhar as atividades de rotina. Além da economia com a conta de luz, o sistema on-grid envolve menos custos porque dispensa a aquisição de baterias e os gastos com manutenção são muito baixos.

Quanto ao sistema de aquecimento solar, a instalação é hidráulica, ou seja, é formada por tubos especiais que resistem à ação do calor (geralmente de alumínio ou cobre), por revestimentos e por sistemas que combinam a água quente com a água fria. Caso o imóvel não tenha sido construído para receber o sistema de aquecimento, é preciso realizar obras para instalar os canos e os misturadores de água. Nesse caso, se faz necessário quebrar paredes, piso e teto.

Os coletores solares pesam mais que os módulos fotovoltaicos, pois atuam com água em seu interior. É preciso, ainda, definir um espaço para o reservatório, que tem grandes dimensões. Muitos modelos são externos, ou seja, ficam do lado fora, sobre o teto. Alguns reservatórios dispõem de um sistema interno de aquecimento, necessitando de instalação elétrica para funcionar.

É do reservatório que a água aquecida é distribuída para os pontos da edificação, como banheiros e cozinha, alcançando chuveiros e torneiras. A diferença entre as densidades de água quente e de água fria permite que seja mantido um fluxo contínuo, dispensando a utilização de bombas para o abastecimento do reservatório.

No caso de aquecimento solar de piscinas, a aquisição de bombas movidas a energia elétrica pode ser necessária.

O QUE É PRECISO FAZER EM CADA CASO

Em ambos os sistemas, é preciso instalar em áreas com baixa tendência ao sombreamento. Como a incidência do sol é um fator preponderante para a geração de energia elétrica e para o aquecimento da água, locais sombreados certamente interferem na eficiência dos módulos e coletores.

Ao contrário dos coletores solares, que precisam ser instalados no telhado ou em outras áreas altas, os módulos fotovoltaicos podem ser instalados no chão a céu aberto (a colocação dos equipamentos diretamente sobre o solo não prejudica a produção de energia).

Essas são as diferenças básicas entre o aquecimento solar e a energia fotovoltaica. Cada um tem suas particularidades e se complementam na aplicação de uma solução sustentável em uma mesma edificação.