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As placas fotovoltaicas tornaram-se um tema extremamente relevante na construção civil.

Não é surpreendente, afinal houve aumento gritante da energia elétrica nos últimos anos.

Somando a este fato que passamos 90% do nosso tempo dentro de edificações, economizar em energia tornou-se um desejo cada vez mais constante, independente se é em uma residência ou em um local de trabalho.

Então se você é um arquiteto, um engenheiro, ou um profissional que possui a intenção de trazer soluções mais valiosas aos seus clientes, aprender estratégias para obter essa economia tornou-se obrigatório.

Mas…quais são as formas possíveis de obter essa economia?

Uma das estratégias mais utilizadas é o uso de placas fotovoltaicas. Afinal, é uma forma de energia renovável, limpa e que está se tornando cada vez mais acessível.

Portanto, se você procura ajudar mais os seus clientes, o planeta e ainda obter mais competitividade em sua profissão, continue lendo este artigo para aprender tudo sobre painéis solares.

Depois de ler, não esqueça de compartilhar esse conteúdo com seus colegas de profissão na sua rede social favorita.

Como surgiram as Placas Fotovoltaicas?

Para entender como as primeiras placas surgiram, precisamos entender como surgiram as primeiras baterias.

E para entender sobre isso, precisamos fazer a pergunta:

Em 1791, Luigi Galvani publicou uma pesquisa em que, quando ele conectava dois metais com uma rã dissecada, ela sofria algumas contrações. A conclusão foi de que afinal, sapos produziam eletricidade.

Posteriormente, um professor e inventor chamado Alessandro Volta conduziu algumas pesquisas que comprovaram que na verdade a eletricidade do experimento de Galvani era produzida pelo contato de diferentes tipos de metais. A partir deste momento, sapos não produziam mais eletricidade.

A partir dessa descoberta, Alessandro Volta produziu pela junção de zinco, feltro e cobre a primeira Pilha da história. Esta invenção causou uma grande agitação no mundo científico, e a partir daí surgiram os termos “Pilha de Volta”, “Cela Voltaica”, e consequentemente, uma homenagem no termo “Fotovoltaico”.

Phos = Luz

Volt = Volta

(Apenas abrindo um parênteses para fazer justiça aos sapos, foi descoberto posteriormente que tanto eles quanto outros animais geram eletricidade. No entanto, não é relevante a ponto de ser viável para o uso…ainda)

A partir deste momento, a história pôde evoluir para o descobrimento das primeiras células fotovoltaicas e as placas solares como nós as conhecemos. Entenda mais esta história no infográfico:

Como as Placas Solares Funcionam?

As placas fotovoltaicas ou painéis solares funcionam da seguinte forma: os painéis captam a luz do Sol, a luz solar entra em contato com as células fotovoltaicas ativando os elétrons que se movimentam continuamente, criando uma corrente elétrica.

As estruturas conhecidas como células fotovoltaicas têm a capacidade de criar uma diferença de potencial elétrico por ação da luz.

As placas estão sendo muito utilizadas, pois além de ser um método sustentável de se obter eletricidade por meio da conversão dos raios solares, é uma tecnologia que vem evoluindo rápido, tornando mais acessível o valor  da implantação.

Essas placas podem ser usadas em estabelecimentos industriais, comerciais ou em residências.

Como é Composto o sistema?

Existe diferenças entre o sistema conectado a rede e sistemas desconectados, mas eles funcionam basicamente da seguinte forma:

Painel Solar: é o elemento principal que traz a energia para todo sistema. Seu dimensionamento deve ser realizado de acordo com o clima, a eficiência de cada marca e a energia necessária para o local em questão.

Controladores de Carga: Servem para evitar sobrecargas nas baterias, aumentando a vida útil e também o desempenho do sistema.

Inversores Solares: São responsáveis em transformar a corrente contínua geralmente em 12V, para 110 ou 220V da corrente alternada.

E agora você já sabe que AC/DC não significa “Antes de Cristo/Depois de Cristo”…

Baterias: Armazenam a energia para que o sistema possa ser utilizado em horários onde não há sol.

Veja o Infográfico para entender a diferença entre Sistemas Conectados a Rede e Sistemas Desconectados

Placas Fotovoltaicas e Fototérmicas: explicando a diferença

As placas fototérmicas são usadas, principalmente, para aquecimento de água para uso em chuveiros, torneiras e piscinas. Na indústria, ela também pode ser utilizada em turbinas ou uso de gases para a secagem de grãos.

A energia gerada por essa placa, além de ser renovável, não causa prejuízos socioambientais. A técnica é bem simples. Ela usa um coletor que capta a luz solar e um reservatório em que os líquidos ou gases serão mantidos. A radiação entra no coletor e se transforma em energia térmica, que aquece o seu interior. A emissão de radiação infravermelha pela placa aquece o reservatório com líquidos ou gases.

Já a placas fotovoltaicas, ao contrário das fototérmicas, gera energia elétrica. Seus painéis são constituídos de células, normalmente de silício. Assim que a camada mais fina é atingida pela energia solar e absorve fótons suficientes, seus elétrons se transferem para a camada mais grossa. Assim, tem-se uma diferença de potencial entre as camadas. Como a produção está ligada à luz, a quantidade produzida depende da estação do ano e do local onde o painel é instalado.

Vantagens das Placas Fotovoltaicas

Existem diversas vantagens na utilização de placas fotovoltaicas. A principal diz respeito à sustentabilidade, já que a energia solar é considerada uma energia limpa. Mas vejamos outras vantagens:

• Um painel solar fotovoltaico dura mais que 25 anos
• Os painéis solares possuem um vidro temperado de 3.2mm resistente a granizo
• 90% dos painéis solares fabricados hoje são feitos de cristal de silício ultra-puro, material abundante em nosso ecossistema
• Economia de energia em residências, comércios ou indústrias
• Forma limpa de captação e geração de energia

E como está o cenário para as Placas Fotovoltaicas?

Hoje sistemas residenciais possuem um retorno do investimento médio de 4 a 6 anos, dependendo do seu tamanho, já considerando fatores como a depreciação da eficiência do sistema e do aumento da tarifa energética futura, que pode ser de até 8% ao ano.

A Terra recebe muita mais energia solar do que a população consome. Essa energia pode ser aproveitada de duas formas: através da instalação de placas fototérmicas e fotovoltaicas.

O Brasil ainda é iniciante no uso da energia solar, mas países como Portugal, Alemanha, Canadá e México já possuem diversos parques de geração dessa tipo de energia.

Infelizmente, o custo de produção ainda é elevado e os investimentos acabam dependendo dos incentivos governamentais.

Contudo é a energia alternativa que mais expande no Brasil, num ritmo acelerado de 300% ao ano desde 2014.

Qual é a eficiência do sistema?

A eficiência dos painéis solares são variáveis de acordo com o fabricante. Os modelos mais comuns possuem uma variação de eficiência entre 13 e 20%, com alguns modelos mais novos chegando a 25%. Para garantir de melhor custo benefício, procure modelos com uma eficiência superior a 15%.

No entanto, novas pesquisas estão trazendo no mercado painéis com a eficiência de até 44,5%. Portanto, é bastante claro que este mercado irá prosperar muito na próxima década.

É importante ressaltar que os testes de eficiência são realizados em condições padrões de testes de laboratório internacionais, chamadas de STC. Este padrão leva em conta painéis em uma condição de 25°C, que não reflete as condições Brasileiras, que serão muitas vezes mais quentes. Por isso, é importante verificar o coeficiente de temperatura nas especificações. As condições ideais apontam entre 0,35 até 0,47%, acima de 25°C. Acima disso é melhor evitar.

E se o fator de eficiência não estiver especificado?

Simples! Calcule você mesmo, seguindo os seguintes passos:

• Passo 1: Obtenha a área do Painel Solar. Exemplo com medidas simplificadas: 2,00 x 1,00m = 2,00m2
• Passo 2: Divida a potência do Painel Solar por sua área. Exemplo: 270 / 2 = 135 Watts/m2
• Passo 3: Divida o resultado por 10 para obter eficiência. Exemplo: 135 / 10 = 13,50%

Em resumo, o painel solar deste exemplo possui uma eficiência de 13,50% em condições padrão.

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