Os painéis são equipamentos fundamentais na produção da energia, por isso é importante saber como funciona uma placa solar. De maneira sucinta, ela capta a luz do sol e a transforma em eletricidade por meio do efeito fotovoltaico, que acontece graças às células de materiais semicondutores.
Cada vez mais utilizadas em residências e empresas de todos os portes, os módulos representam uma alternativa sustentável e econômica. Além de saber mais sobre seu funcionamento, neste artigo, você conhecerá quais os tipos, preços e como elas são construídas e instaladas.
Como funciona uma placa solar?
As placas são compostas por células fotovoltaicas de materiais semicondutores, como o silício. Quando a luz solar atinge essas células, os fótons da luz excitam os elétrons presentes nelas e geram uma corrente elétrica contínua. Esse processo é o que conhecemos como “efeito fotovoltaico”.
A partir disso, o inversor — que está conectado aos painéis — transforma essa corrente contínua em corrente alternada, que é a que usamos nos aparelhos de casa. Essa energia produzida é enviada para a caixa de distribuição para, então, ser distribuída para a residência ou empresa.
Vale dizer que o excedente, ou seja, o que não for utilizado, pode ser enviado para a rede pública e virar créditos de energia. Dessa forma, poderá ser utilizada à noite ou períodos com baixa geração solar, como em dias nublados e chuvosos.
Como a placa solar funciona à noite?
Durante a noite, as placas solares não geram eletricidade suficiente, já que dependem da luz do sol para isso. Assim, uma das alternativas é recorrer ao uso de baterias para armazenar energia e garantir o abastecimento quando necessário.
Além disso, desde a aprovação da Resolução n.º 482 da ANEEL em dezembro de 2012, os módulos fotovoltaicos podem ser conectados à rede convencional. Isso permite se alimentar da distribuidora quando o sistema não produzir.
Como a placa solar transforma a luz em energia?
Para responder, de fato, à questão sobre como funciona uma placa, é preciso entender como a luz do sol se transforma na energia que utilizamos no dia a dia. Como já abordamos brevemente, esse processo acontece por meio do efeito fotovoltaico, que acontece dentro das células.
Essas células são feitas de um material semicondutor — como o silício —, que é tratado especialmente para conduzir eletricidade quando exposto à luz solar. Quando os fótons (partículas da luz do sol) atingem a superfície do módulo e colidem com os átomos do silício, os elétrons que estavam presos nesses átomos se libertam e começam a se mover.
Esse estímulo gera uma corrente elétrica contínua (CC), no entanto, a energia que usamos é em corrente alternada (CA). Por isso, todo o volume gerado passa por um equipamento chamado inversor, que transforma a corrente contínua em corrente alternada, pronta para uso.
Como é feito o pagamento da energia solar?
Uma dúvida comum é se quem tem energia solar precisa pagar a conta de luz. Aqueles que contam com um sistema on-grid — ou seja, conectado à rede — pagam uma tarifa mínima, mesmo se o consumo for menor que a produção.
Essa tarifa cobre o custo de disponibilidade, que é a taxa cobrada pela distribuidora para manter o imóvel conectado à rede convencional, e a taxa de iluminação pública. Esse custo pode variar conforme o tipo de conexão do imóvel: monofásica, bifásica ou trifásica
Além da tarifa mínima, desde 2023, com a entrada em vigor da Lei 14.300/2022, que instituiu o Marco Legal da Geração Distribuída, passou a ser aplicada a chamada “taxa do sol”. Essa cobrança é proporcional à quantidade de energia gerada e injetada na rede.
Contudo, para quem já tinha sistemas instalados e homologados até janeiro de 2023, há a isenção dessa cobrança até 2045. Além disso, mesmo com a taxa do sol, vale reforçar que adotar a energia solar ainda vale a pena, porque reduz drasticamente os gastos com eletricidade, com uma economia de até 95%.
Como é a construção da placa solar?
Agora que você já sabe como funciona uma placa solar e de que forma ela transforma a luz do sol em energia, precisa entender como ela é construída. Sua fabricação é cautelosa e envolve outros componentes além das células fotovoltaicas.
Cada célula é colocada de maneira plana e alinhada, uma ao lado da outra, para formar um circuito. Para isso, elas são conectadas por faixas condutoras extremamente finas, que permitem a passagem da corrente elétrica gerada.
Depois de organizadas em série, as células são protegidas por uma lâmina de vidro temperado, resistente a impactos e a condições climáticas, como chuva, granizo e ventos fortes. Esse vidro também tem um tratamento antirreflexo, para garantir que o máximo de luz solar possível entre na placa e não seja refletida.
A estrutura, ainda, é finalizada com uma moldura de alumínio, que dá rigidez ao painel e facilita a instalação em diferentes superfícies, como telhados e solo. Na parte de trás, existe uma caixa de junção, de onde saem os cabos para ligar os módulos em conjunto — que será conectado ao inversor.
Quais são os tipos de painéis solares?
Cada tipo de painel solar tem características específicas de eficiência, preço e uso ideal, sendo indicado para diferentes projetos. A seguir, você confere as particularidades de cada um.
Painel fotovoltaico de silício monocristalino
O painel de silício monocristalino é o com tecnologia mais eficiente do mercado. Ele é produzido a partir de um cristal de silício ultrapuro, cortado em lâminas individuais que são tratadas para, posteriormente, serem transformadas em células fotovoltaicas.
Essas células são cortadas de maneira a aproveitar da melhor forma a área do painel e posicionadas em paralelo. Por ter alta pureza, esse tipo alcança eficiência entre 18% e 21%, ou seja, consegue gerar mais energia em menos espaço.
Por isso, é a melhor escolha para quem tem área limitada para instalação, como em telhados residenciais. Apesar de ter um custo mais alto, seu investimento se paga com a alta capacidade de geração.
Painel fotovoltaico de silício policristalino
O painel policristalino é fabricado a partir da fusão de vários cristais de silício em um grande bloco. Esses cristais são cortados em vários blocos quadrangulares que serão fatiados em células fotovoltaicas.
Sua eficiência varia entre 13% e 18%, ou seja, um pouco inferior à do monocristalino. Em contrapartida, o painel policristalino tem custo mais acessível e é uma opção popular para quem deseja investir em energia solar e dispõe de espaço suficiente para instalar mais módulos.
Painel fotovoltaico de filme fino
O painel de filme fino, também conhecido como painel de película fina, é produzido a partir de várias camadas finas de materiais semicondutores depositadas sobre uma superfície, como vidro, plástico ou metal.
Sua eficiência média é de 7% a 13%, mas pode chegar a 16% com tecnologias mais avançadas. Por isso, ele gera menos energia por metro quadrado do que os de silício, mas tem como diferencial a flexibilidade e o baixo peso, o que é uma boa escolha para aplicações que exigem materiais leves.
Esse tipo de módulo é ideal para grandes áreas, como galpões, fachadas de prédios e projetos onde o peso e a estética são fatores importantes. Também é mais eficiente em locais com alta temperatura ambiente, pois perde menos eficiência quando aquecido.
Quais são as vantagens de ter uma placa solar?
Uma vez instaladas, as placas solares passam a gerar energia a partir da luz do sol e reduzem a dependência de fontes tradicionais. Isso, além de gerar uma redução de custos de eletricidade, também é benéfico para o meio ambiente, visto que se trata de uma fonte de energia sustentável.
Além disso, as placas têm longa vida útil, com durabilidade média de 25 anos, e baixa necessidade de manutenção, que, basicamente, se resume a limpezas periódicas. Outra vantagem é a valorização do imóvel. Segundo o Ministério do Meio Ambiente, imóveis com sistemas solares podem valorizar de 10% a 30%.
Como é feita a instalação dos painéis solares?
O processo de instalação começa com o projeto para definir o local ideal para as placas e para fazer um layout de onde elas serão colocadas. Vale dizer que é importante se atentar à posição, que deve ser em direção ao norte, visto que o sol nasce no leste e se inclina ao norte na subida.
Outro ponto para aumentar a eficiência é definir a direção dos módulos com base na latitude do município em questão. Definido o local de montagem, são colocadas estruturas de suporte nos telhados, seguidas por trilhos de fixação para receber as placas.
Depois da fixação, é feita a conexão dos painéis entre si e com o inversor solar. Por fim, eles são conectados à rede, o que permite a troca de energia e o acúmulo de créditos.
Após passar pelos testes finais, o sistema já começa a gerar eletricidade limpa e renovável para proporcionar economia na conta de luz e contribuir com a sustentabilidade.
Importante: não é possível fazer a instalação por conta própria. A contratação de uma empresa certificada para manusear e conectar os equipamentos é primordial.
Qual o preço de um painel solar?
O preço de uma placa solar depende de fatores como o tipo, a tecnologia e a marca. Como vimos, os painéis monocristalinos, por exemplo, têm custo mais elevado por terem maior eficiência energética.
Além disso, para implementar essa tecnologia, é preciso investir em outros elementos, como o inversor, as estruturas de suporte e fixação, a caixa de junção etc. Todos eles impactam no custo final.
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