Placas Solares para Residências geram energia elétrica através da conversão direta da luz do sol, duram mais de 25 anos e podem reduzir em até 95% a conta de luz de qualquer casa, seja ela grande ou pequena, bastando que o número certo de placas seja corretamente calculado.
Através da conversão direta da luz do sol, essas placas conseguem gerar toda a energia consumida em uma casa e, com isso, trazer uma economia de até 95% na conta de luz todos os meses.
Não bastasse essa economia obtida por mais de 25 anos (que é a vida útil da tecnologia) essas placas permitem também que o consumidor fique livre da inflação energética durante todo esse período.
Então, se você está buscando uma forma segura e eficiente para gerar a energia que consome em sua casa, vem comigo que eu vou te mostrar o porquê as placas solares são a melhor opção para você e a sua residência.
A Placa Solar (Módulo Fotovoltaico)
Uma placa solar, conhecida tecnicamente como módulo fotovoltaico, é um agrupamento de células fotovoltaicas ligadas em série e encapsuladas em várias camadas de proteção.
As placas fotovoltaicas mais comercializadas no mercado atualmente são compostas de 60 ou 72 células, com potências entre 240 Watts e 400 Watts, respectivamente.
São várias camadas de proteção e isolamento necessárias para se encapsular um conjunto de células e que formam a estrutura de uma placa de energia solar, sendo:
Uma lâmina de vidro temperado;Um material orgânico, como o EVA (eileno-vinil-acetato);As células conectadas;Mais uma lâmina de EVA (ou similar);Uma cobertura, que pode ser vidro, tedlar, PVC, ou outros polímeros.
Por fim o conjunto será emoldurado (utilizando geralmente alumínio anodizado) e serão inseridas as caixas de conexão (cabos e conectores) para a ligação em série.
Veja a composição de uma placa solar fotovoltaica na imagem abaixo:
Variação de temperatura entre -40°C até + 85°C;Testes de isolamento sob umidade e congelamento;Carga mecânica, resistência a granizo e torções;Resistência de terminais, etc.
Todos eles permitem determinar a capacidade dos módulos de resistirem às intempéries e que medem a qualidade do isolamento de seus condutores e moldura, além de possíveis defeitos que possam aparecer em caso de montagem de módulos em estruturas inadequadas.
Os módulos fotovoltaicos comerciais têm forma quadrada ou retangular, com espessura de não mais que 4 cm (sem contar a moldura).
Seu peso varia entre 18 kg a 25 kg e, apesar da aparência rígida, suportam ligeiras deformações, adaptando-se a esforços mecânicos.
Cada módulo fotovoltaico possui uma capacidade pico de geração “de fábrica” definida através de testes de performance, que utilizam valores padrões de irradiância, massa de ar e temperatura, chamados de Condições Padrão de Teste (STC – Standard Test Conditions).
No entanto, essa capacidade não será necessariamente a apresentada pelo módulo em situações práticas, uma vez que as condições climáticas in loco serão diferentes.
Para gerar a quantidade de energia consumida em uma casa, é necessário utilizar um conjunto de placas conectadas em série ou paralelo, que recebe o nome de painel solar ou painel fotovoltaico.
Como Funcionam As Placas Solares Para Residências
Como o nome já deixa claro, as placas solares usam a luz do sol como fonte para a sua geração elétrica, fonte de energia renovável e abundante em todo o território nacional.
Se uma placa é constituída por dezenas de células fotovoltaicas, que são a unidade básica de geração da tecnologia fotovoltaica, entender o funcionamento de uma placa é entender o funcionamento de uma célula.
Uma célula fotovoltaica converte a luz do sol em eletricidade utilizando o princípio do efeito fotovoltaico.
O efeito fotovoltaico é a emissão de elétrons por um material semicondutor quando exposto à radiação solar, que no caso das células fotovoltaicas mais populares no mercado é o Silício (Si).
Para a fabricação das células solares, o Silício é misturado com outros elementos (normalmente o Boro e o fósforo) para a formação de duas camadas distintas, uma com excesso de elétrons (negativa, tipo N) e outra com falta de elétrons (positiva, tipo P).
Na fabricação da célula solar as duas camadas são sobrepostas, com a negativa por cima. Devido ao campo elétrico criado entre as duas, os elétrons ejetados não conseguem passar diretamente para a camada positiva.
As duas camadas então são ligadas por condutores externos que criam uma corrente elétrica pela movimentação dos elétrons, a qual damos o nome de energia solar fotovoltaica.
Como cada célula gera uma quantidade ínfima de energia, é necessário a junção de dezenas delas para se formar uma placa solar com maior capacidade de geração elétrica.
No entanto, mesmo uma única placa solar ainda não é capaz de alimentar toda uma residência, razão pela qual se agrupam mais delas para a formação do painel solar.
Painel Solar e o Kit de Energia Solar
Chamamos o agrupamento de placas solares então de painel solar, que é um dos equipamentos mais importantes do kit de energia solar.
A questão é que, embora sejam as placas solares as responsáveis pela geração de energia elétrica, somente elas não são capazes de entregar energia a uma residência.
Isso porque, além de gerarem energia em um padrão diferente do utilizado em nossa rede elétrica, as placas sozinhas não conseguem, logicamente, transmitir a energia para as tomadas.
Um kit de energia solar residencial é composto dos seguintes equipamentos:
Painel Solar Fotovoltaico: é o conjunto de módulos fotovoltaicos (visto que mais de um deles são geralmente necessários para gerar a energia suficiente) instalados normalmente sobre os telhados para captação da luz do sol e sua conversão em energia elétrica.Inversor Fotovoltaico Interativo: é o “cérebro” de um sistema fotovoltaico residencial e considerado o seu principal equipamento, pois converte a energia gerada pelas placas no tipo de energia que consumimos de nossas tomadas (de corrente contínua para corrente alternada) e também responde por alocar a energia não consumida para a rede elétrica da distribuidora. Caixa de Junção / String box: conjunto de componentes para proteção dos módulos contra surtos de redes e demais danos elétricos, como também a chave de acesso para desligamento do sistema no caso de reparo. Estruturas de suporte e ancoragem: são os trilhos e demais componentes necessários para fixas os módulos sobre o telhado, ou, caso forem ficar sobre o solo, as estruturas de suporte com a altura adequada. Cabeamento: todo o conjunto de cabos e conectores para fazer a ligação elétrica entre os equipamentos do kit de energia solar fotovoltaica.
Sistemas Fotovoltaicos
No caso dos kits de energia solar residencial, quando todos os equipamentos são instalados e conectados eles formam o que chamamos de sistemas fotovoltaicos conectados à rede, ou On-Grid na terminologia em inglês.
São esses sistemas, com base na geração elétrica das placas solares, que conseguem alimentar toda uma residência e torná-la financeiramente independente da rede elétrica da distribuidora.
1- O funcionamento começa com as placas solares, que geralmente são instaladas sobre os telhados para a livre captação da luz do sol e sua conversão em energia elétrica;
2- Essa energia é enviada ao inversor fotovoltaico, principal equipamento do sistema e que converte essa energia para as características de nossa rede elétrica;
3- A energia convertida pelo inversor é distribuída pela casa e alimenta qualquer equipamento elétrico ligado na tomada;
4- Caso não haja consumo no momento em que a energia foi gerada, ela então passa pelo quadro de força da residência e é injetada na rede elétrica da distribuidora;
5- A rede elétrica, assim, funciona como uma bateria, recebendo a energia do imóvel e provendo para esse nos momentos em que o sistema não está gerando energia, ou seja, a noite.
Toda energia enviada para a rede elétrica é “emprestada” para a distribuidora, gerando os chamados créditos energéticos para você.
A noite, quando não há luz do sol e, consequente, nenhuma geração do sistema, ou em momentos de pouca luminosidade, a energia da rede elétrica é usada para compensar, total ou parcialmente, a produção do sistema.
Ao final de cada mês, através de um relógio bidirecional instalado em sua casa após a conexão do sistema, a distribuidora calcula a energia que foi injetada na rede (crédito) e aquela que foi consumida (débito).
Como os sistemas são dimensionados para produzir toda a quantidade de energia que você consome em sua casa, seu saldo de créditos sempre será suficiente para suprir a energia que você consumiu da rede
Como Instalar Um Sistema de Energia Solar em Casa
Agora que você conhece o funcionamento de um sistema, veja quais são os 3 simples passos para você ter essa economia em sua casa.
Simulação do Seu Sistema
Como a quantidade de energia que cada pessoa ou família consomem varia entre si, os sistemas devem ser projetados e instalados especificamente para cada um.
O primeiro passo para você economizar na conta de luz com energia solar, então, é conseguir estimar o tamanho do sistema que você irá precisar para a sua casa.
Embora o seu consumo elétrico e a tarifa de energia possam ser conhecidos através da sua fatura de energia, outros fatores mais específicos são considerados para esse cálculo, como média de radiação solar local, entre outros.
Por meio de uma calculadora solar, entretanto, é possível a você estimar com grande precisão o tamanho e potência do seu sistema, além da economia que poderá obter com a energia solar.
ASG Solar
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