Você sabe o que é irradiação solar e como produzir energia fotovoltaica mesmo nos dias nublados? Para começar esse tema, é interessante relembrar alguns conceitos básicos sobre Física, ou seja, a diferença entre radiação e irradiação solar. Assim, ainda que os dois termos se assemelhem, seus significados são distintos. Então, é fundamental compreender isso para entender como um painel solar pode continuar captando energia solar para transformá-la em energia elétrica até nos dias nublados.
Sendo assim, radiação é a energia liberada pelo sol, especialmente na forma de ondas eletromagnéticas. Uma parte da radiação, portanto, ocorre em forma de luz e a outra sai do espectro perceptível visualmente. Contudo, podemos sentir seus efeitos. Esses são os raios ultravioletas (UV) e os infravermelhos (IV). E a vida no planeta só é possível em razão da existência dos 1,5 x 1080 kWh de energia anualmente fornecidos pelo Sol.
Uma porção da radiação que o sol emite é refletida de diversas formas, pelo gelo, pelas nuvens, pelos oceanos. Ela se perde por meio da difusão ou é absorvida por moléculas de oxigênio e de ozônio da atmosfera. Contudo, mais de 50% vêm até a superfície da Terra. É essa parte da radiação que faz diferença na produção de energia.
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O que é irradiação solar, afinal?
Irradiação solar pode ser entendida como a propagação de energia sem o uso de um meio material. É, então, a quantidade de radiação solar obtida em um determinado intervalo de tempo. Normalmente, ela é medida em Wh/m2.
E, como é possível transformar a irradiação solar da energia solar em energia elétrica? Os módulos fotovoltaicos se conectam entre si e formam uma rede que se liga ao inversor solar. Essa é uma peça capaz de converter a energia solar captada pelos painéis em energia elétrica.
A partir daí, ela pode ser usada por um equipamento conectado à rede elétrica. Assim, a energia não consumida pela unidade consumidora, pode ser cedida para a concessionária e usa posteriormente na forma de créditos lançados na conta de luz.
Irradiação solar, energia solar e a tecnologia envolvida
Embora a propagação da energia solar seja um evento recente, as pesquisas em torno das células solares são mais antigas do que podemos supor. Portanto, o fenômeno fotovoltaico foi descoberto em 1839 pelo físico Antoine Cesar Becquerel. Mas, apenas em 1941, ou seja, um século após, as células solares de silício foram concebidas por Russel Ohl.
Depois, em 1954, os pesquisadores americanos Daryl Chapin, Gerald Pearson e Calvin Fuller, desenvolveram o primeiro painel fotovoltaico com capacidade de converter 6% da irradiação solar em energia elétrica.
Painel fotovoltaico
Os painéis fotovoltaicos são constituídos por módulos feitos de conjuntos de 36, 60 ou 72 células fotovoltaicas. Normalmente, elas são feitas de silício monocristalino, que correspondem a 80% do material encontrado no mercado. Assim, a eficiência de um painel é medida por meio da porcentagem de energia solar que é convertida em energia elétrica, por m2.
Sendo assim, a eficiência desses materiais fica entre 15 e 20% e sua vida útil está entre 25 e 30 anos. E, se levarmos em conta que investir na instalação de um equipamento fotovoltaico se paga em aproximadamente 7 anos, sobram 20 anos de energia limpa gratuita.
Irradiação solar e dia nublados com energia fotovoltaica
O entendimento mais comum sobre energia fotovoltaica é de que ela funciona apenas nos dias ensolarados. Isso preocupa especialmente quem mora na região Sul do País onde os dias nublados são mais constantes. No entanto, dias nublados e frios não impedem que a energia fotovoltaica seja gerada. A Alemanha, por exemplo, é líder global em consumo de energia solar. Lá, o inverno é mais intenso e a irradiação solar é muito menor que no Brasil.
Em dias ensolarados e com céu limpo, obviamente a captação de energia solar é mais eficiente e todo o potencial dos painéis solares é usado. Contudo, os sistemas mais atualizados também captam irradiação solar em dias nublados. E, ainda que a geração de energia diminua em determinados períodos, a média ao consumidor é sempre positiva.
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Além do mais, as bordas das nuvens podem servir com espelho e refletir a luz aumentando o ângulo de incidência. Com isso, a luz atinge uma superfície maior do painel. O frio pode, ainda, ampliar a eficiência dos painéis por meio da redução de resistência. Sendo assim, regiões frias e nubladas não são um impeditivo para se investir em energia solar.
Irradiação solar no Brasil
O Brasil é privilegiado em termos de irradiação solar ao longo do ano, principalmente nos estados do Nordeste. Essa região, portanto, apresenta os maiores valores de irradiação solar do mundo. Trata-se da relação entre menor variabilidade e maior média. A média anual entre centro, semiárido, Bahia e noroeste de Minas Gerais, é de 6,5 kWh/m2/dia. Segundo dados do Atlas Brasileiro de Energia solar, a média no País está entre 4.500 Wh/m2 e 6.300 Wh/m2.
Temos um riquíssimo potencial energético, que passou a ser explorado apenas nos últimos anos. Isso ocorre principalmente depois da criação do Sistema de Compensação de Energia Elétrica com a Resolução 482/2012 da ANEEL. Além desta, a instituição da Resolução Normativa 687/2015 fomenta, entre outros benefícios, a compra e a instalação de painéis e outros componentes para instalações fotovoltaicas nas residências.
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Agora que você já sabe o que é irradiação solar e que um sistema fotovoltaico produz energia sté em dias nublados, você já pode planejar o seu projeto. Para isso, acesse o site da Aldo Solar e confira nossas informações e produtos.
Você já sabe que o mercado oferece linhas de financiamento específicas para a adesão às energias renováveis. Alguns exemplos de instituições são o Santander e a Sol Agora, que como a Aldo, faz parte do portfólio da Brookfield.
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