Glauco Diniz Duarte Bh – como é feito painel fotovoltaico
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, para escolher o material certo ao construir um sistema de energia solar é preciso analisar sua finalidade, aquecimento ou geração de eletricidade? Essa é uma das diversas dúvidas que envolvem a instalação dos sistemas de energias solar, já que o coletor solar e o painel solar são empregues para demandas diferentes.
Os painéis fotovoltaicos, ou células fotovoltaicas são utilizados na conversão das radiações solares em energia (correntes) elétrica, já os coletores solares são usados nos sistemas de energia térmica com a finalidade de transformação da incidência solar em energia térmica, ou seja, em aquecimentos de fluídos como a água.
Ao demarcar em primeiro momento qual o propósito final, é o momento de entender como cada um realiza a sua função, quais os materiais utilizados, como é feita a instalação, qual o espaço que será disposto, manutenção, eficiência energética e durabilidade.
Coletor solar
Um sistema de aquecimento solar é composto por uma instalação hidráulica, caracterizado por uma passagem de água em tubulações, onde é aquecida nesses dutos específicos para essa função, há o sistema de mesclagem de água fria e quente.
O sistema solar térmico funciona através de sistemas de termofissão ou circulação forçada, isso significa que a radiação solar irá ser captada e recair sobre a cobertura de vidro que está localizada na parte superior do coletor, assim, é transpassado para o interior do painel onde os dutos aquecem a água ou fluído.
O interior do coletor solar possui isolantes térmicos em sua superfície interior, esse isolante barra a transferência de energia para o ambiente, além de impedir que a radiação infravermelha seja transmitida.
Eles são produzidos em cobre ou alumínio, a superfícies dos painéis precisam ser escuras, por isso a utilização da cor preta para maior absorção de radiação, há vários tipos de coletores no mercado, eles podem ser classificados enquanto coletor concentrador, que se utiliza de dispositivos para concentrar a radiação solar, ou os coletores planos, que são conhecidos como placas solares.
O depósito de água é produzido a partir de um material isolante, como dito anteriormente, por essa razão o resfriamento da água é impedido, mesmo em períodos noturnos ou em dias nublados e chuvosos. A partir do momento em que a radiação solar não é suficiente para aquecer totalmente a água, há para complementar esse equipamento, um sistema auxiliar elétrico ou a gás para a função.
No funcionamento do coletor solar, é verificado três processos de transferência de energia por diferença de temperatura: a irradiação, a condução, e convecção. Uma certa quantidade de energia é captada pela radiação solar é absorvida pelo painel metálico, que transmite uma parcela dessa energia para a água, enquanto isso é realizado outra parcela é refletida para o ar que envolve todo o painel.
A proporção dessas três parcelas de energia coletadas indica a eficiência do coletor solar. Quanto mais eficiência é captada, maiores porções de energia será transmitida para a água.
O aquecimento solar pode ser utilizado em casas, prédios, lojas comerciais e tornando-se um ótimo investimento para geração de água aquecida para chuveiros e piscinas, além de apoio em setores industriais.
Painel solar
Na instalação de um sistema solar fotovoltaico é utilizado somente mecanismos elétricos e mecânicos, eles são utilizados para converter a energia das radiações solares em energia elétrica, esses painéis são compostos por células fotovoltaicas, elas criam potencial elétrico através da ação da luz solar.
O painel solar é constituído pelo conjunto de células solares, elas geralmente são feitas de materiais semicondutores como o silício, dessa maneira, quando a camada de silício mais fina, de carga negativa, é atingida pela radiação solar elas absorvem fótons (partículas energéticas) de modo suficiente, com isso seus elétrons são transferidos para camada de superfície mais grossa de carga positiva.
A obtenção de energia de potencial elétrico produzido por esses painéis fotovoltaicos estão se desenvolvendo em um ritmo acelerado, as pesquisas estão apontando novos materiais sendo utilizados, como o uso de nanotubos de carbono e aprimoramento nas células semicondutoras de silício.
As instalações precisam ser feitas em um local com alta incidência solar, por isso a angulação precisa ser estudada e analisada com muito cuidado na hora da disposição do equipamento.
Todos esses processos são ideais para a produção de uma energia limpa e renovável para um país que possui altas incidências solares como o Brasil. Agora é claro quais os processos de geração de cada energia, solar ou fotovoltaica, cada demanda irá necessitar de um tipo de função e um tipo de equipamento.
