Hoje, é cada vez maior o número de pessoas dispostas a investir em energia solar para economizar mais e, também, adotar uma forma sustentável de gerar sua própria energia. No entanto, antes de tomar qualquer decisão, é fundamental entender o funcionamento dos sistemas fotovoltaicos. Isso implica em conhecer as diferenças entre corrente contínua e corrente alternada e de que forma elas atuam nesses sistemas.
Assim, você poderá escolher a melhor opção em meio a tantas, o que, certamente, levará benefícios para o seu investimento. Além disso, se você está pensando em adotar essa prática na sua , já deve saber que o sistema fotovoltaico é o meio pelo qual a energia elétrica será produzida.
Para ajudar você a ficar por dentro do assunto, preparamos este post, relatando o que é e qual é o papel de cada um dos tipos de corrente elétrica nos sistemas fotovoltaicos. Fique com a gente e entenda!
O que é uma corrente contínua?
Antes de saber do que se trata uma corrente contínua (CC), é interessante deixar claro que uma corrente elétrica pode ser entendida como um fluxo de elétrons. Estes são partículas de carga negativa — que passam através de um material condutor de energia, como um fio, por exemplo. Esses circuitos de corrente são formados por dois polos, um negativo e outro, positivo. Nas correntes contínuas, ela trafega somente em um sentido do circuito.
A corrente contínua é, portanto, aquela que não altera seu sentido de circulação quando percorre um circuito, mantendo as polaridades positiva (+) e negativa (-). Para ter certeza de que a corrente é contínua, é necessário apenas certificar-se de que ela mudou de sentido, ou seja, de positivo para negativo e vice-versa.
É importante frisar que, não importa a variação de intensidade, nem mesmo que tipo de onda a corrente assume. Mesmo que isso ocorra, não havendo mudança de sentido, temos uma corrente contínua.
Polaridade positiva e negativa
Em instalações elétricas com circuitos em corrente contínua, é comum o uso de cabos vermelhos para designar a polaridade positiva (+) e cabos pretos indicando a polaridade negativa (-) no fluxo de corrente. Essa medida é necessária, porque ao inverter a polaridade do circuito e, consequentemente, o sentido do fluxo de corrente, isso pode resultar em diversos danos às cargas que são conectadas ao circuito.
Esse é o tipo de corrente comum em aparelhos de baixa tensão, como baterias, pilhas, componentes de aparelhos de informática e controles de máquinas em projetos de automação. Além disso, é produzida nas células solares, que compõem um sistema solar.
Nos sistemas fotovoltaicos ocorre uma transição entre a corrente contínua (CC) e a alternada. A CC é produzida no módulo fotovoltaico durante a conversão da irradiação solar em energia elétrica. Essa energia permanece na forma de corrente contínua até passar pelo inversor interativo, que a converte em corrente alternada.
O que é corrente alternada?
Esse tipo de corrente é denominada alternada em razão da sua natureza. Ou seja, ela não é unidirecional e altera o sentido da circulação dentro do circuito elétrico, de forma periódica. Ela migra do positivo para o negativo e vice-versa, a exemplo de uma pista de mão dupla, com os elétrons circulando nos dois sentidos.
Os tipos de corrente alternada mais comuns são as ondas quadradas e senoidais, que variam suas intensidades de um máximo positivo (+) a um máximo negativo (-) em um determinado intervalo de tempo.
Sendo assim, a frequência é uma das variáveis mais importantes e que caracteriza uma onda senoidal. É representa pela letra f e medida em Hertz (Hz), em homenagem a Heinrich Rudolf Hertz, que mensurou quantas vezes a onda senoidal alternou sua intensidade de um valor +A para um valor –A dentro de certo intervalo de tempo.
Onda senoidal alterna do ciclo positivo para o negativo
Por convenção, esse intervalo de tempo é tratado por 1 segundo. Assim , o valor da frequência é a quantidade de vezes que a onda senoidal alterna seu ciclo de positivo para negativo durante 1 segundo. Então, quanto mais tempo a onda alternada levar para completar um ciclo, menor será sua frequência. Por outro lado, quanto maior a frequência de uma onda, menos tempo ela levará para completar um ciclo.
Vale mencionar que a frequência adotada para os circuitos de corrente alternada, no Brasil, é 60 Hz. Isso significa que, em 1 segundo, a onda completa 60 ciclos, com período de 16,67 milissegundos cada um.
A corrente alternada (CA), via de regra, é capaz de atingir uma tensão muito superior, permitindo um percurso mais distante sem perder força de forma significativa. É por isso que a energia das usinas é transmitida até seu destino por corrente alternada.
Esse tipo de corrente é utilizado pela maioria dos aparelhos eletrônicos domésticos, como máquina de lavar, televisores, cafeteiras e outros. Sua tensão elevada exige que, antes de entrar nas casas, ela seja transformada em tensões menores, como 120 ou 220 volts.
Como as duas atuam no sistema fotovoltaico?
Esses sistemas são formados por diversos componentes, como controladores de carga, células fotovoltaicas, inversores e baterias. Nele, a luz do sol se transforma em energia elétrica logo que atinge os painéis fotovoltaicos. Isso ocorre por meio de reações que liberam elétrons gerando corrente elétrica contínua (CC). Depois de gerada a CC, esta passa por inversores responsáveis por transformá-la em corrente alternada, o que capacita seu uso nos aparelhos convencionais.
Em sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica, acopla-se um medidor bidirecional, que mantém o controle de toda a energia produzida. Dessa forma, o que não for usado, imediatamente, é direcionado para a rede elétrica, gerando créditos para serem aproveitados em momentos de baixa produção de energia solar. Assim, o usuário só paga pela diferença entre a energia produzida pelo seu próprio sistema e a consumida na concessionária.
Assim, os sistemas fotovoltaicos podem proporcionar inúmeros benefícios e podem reduzir significativamente os custos com energia elétrica. Contudo, para que isso seja eficaz, os equipamentos devem ter qualidade, além de serem instalados da forma correta para não resultarem em danos e acidentes.
Por fim, agora que você já sabe um pouco sobre a atuação dos dois tipos de corrente elétrica, continue navegando em nosso blog e fique por dentro de todos os assuntos relacionados à energia solar!
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