Em um esforço recente para diminuir o valor da conta no final do mês, empresas e residências buscam cada vez mais a opção pelo abastecimento elétrico renovável, proveniente dos módulos. Esse movimento colocou a energia fotovoltaica em alta — por isso é importante saber como funciona uma placa solar.
Se poucos anos atrás era difícil encontrar alguém que realizasse esse tipo de serviço, hoje já existem inúmeras empresas nesse mercado em constante expansão. Com tantas opções, os clientes precisam analisar bem o que é oferecido. Para quem pretende investir em uma fonte alternativa, entender a fundo o assunto é essencial para tomar a melhor decisão.
Por isso, neste post vamos explicar tudo que você precisa saber sobre as placas solares. Confira!
O que é uma placa solar?
Os sistemas de geração de energia elétrica por meio da luz solar são compostos por diversos equipamentos, com as placas entre os elementos mais importantes.
A variação da escala e do potencial de um gerador fotovoltaico se deve ao aspecto modular desses painéis, que são agrupadas e dimensionadas de acordo com a necessidade do cliente. Assim, é possível atender demandas de residências a grandes indústrias.
Os módulos são compostas por células, responsáveis por converter a luz do sol em eletricidade. Elas podem variar entre 36 e 72 por placa e são feitas, em sua maioria, de silício, que pode ter diferentes formas e eficiências.
Como funciona a placa solar?
As placas funcionam a partir do chamado efeito fotovoltaico, que permite a conversão da força do sol em eletricidade. Esse processo ocorre quando os fótons da luz solar atingem as células, provocam o deslocamento de elétrons e geram uma corrente elétrica contínua.
Essa eletricidade passa por um inversor, que a transforma em corrente alternada, compatível com a rede pública. Além disso, os sistemas fotovoltaicos podem incluir baterias para armazenar energia e garantir o abastecimento mesmo durante a noite ou em períodos de baixa incidência solar.
O que é o efeito fotovoltaico?
O processo é bastante simples: o efeito fotovoltaico acontece quando os fótons, partículas essenciais presentes na luz, atingem as células e reagem com o material do qual elas são compostas, como o silício.
Uma célula é formada por duas camadas finas de um material resultante da composição química do silício com outros elementos, de modo que apresentem polaridades distintas, com uma negativa e outra positiva.
Essas camadas são separadas por uma fina grade, de modo que a parte negativa (com excesso de elétrons) esteja na parte superior e a camada positiva (com falta de elétrons) na porção inferior.
Quando os fótons atingem a superfície da célula, ocorre uma reação com o silício, que desprende os elétrons da camada superior. Como as camadas estão separadas, normalmente não ocorreria a troca de elétrons para a parte positiva dela.
É nessa hora que atua a grade separadora. Ela torna-se o único caminho para a troca desses elétrons, o que cria, então, uma corrente elétrica proveniente da energia solar.
Componentes de uma placa solar
As placas solares são compostas por diversos elementos que atuam em conjunto para garantir a funcionalidade e eficiência do sistema, conforme descrito a seguir.
- Células fotovoltaicas: feitas basicamente de silício, são responsáveis pela conversão da luz solar em eletricidade por meio do efeito fotovoltaico.
- Vidro temperado: atua como uma camada protetora das células contra impactos, poeira, chuvas e outras intempéries, e proporciona maior durabilidade ao equipamento.
- Camada antirreflexo: presente na superfície do vidro, essa camada tem a função de reduzir a quantidade de luz refletida, aumentar a absorção de energia e melhorar a eficiência do painel.
- Moldura: geralmente feita de alumínio, confere rigidez estrutural à placa, facilita sua instalação e garante resistência a fatores externos como ventos e variações climáticas.
- Encapsulantes: camadas que envolvem as células fotovoltaicas para protegê-las contra umidade e outras condições ambientais que poderiam comprometer seu desempenho.
- Conexões elétricas: são compostas por fios e conectores e permitem a transmissão segura da eletricidade gerada para a residência ou empresa.
Quais são os tipos de placas solares?
Os diferentes tipos de placas solares variam principalmente de acordo com o material de suas células fotovoltaicas e sua eficiência. Atualmente, entre os principais modelos disponíveis no mercado estão as monocristalinas, policristalinas e de filme fino.
Cada uma dessas tecnologias apresenta características distintas em termos de desempenho, custo e aplicação. A escolha do tipo ideal dependerá das necessidades energéticas, do orçamento e das condições de instalação.
Placas solares monocristalinas
Fabricadas a partir de um único cristal ultrapuro de silício, essas placas apresentam eficiência entre 14% e 22%. Elas são facilmente reconhecíveis por sua cor uniforme e formato arredondado nos cantos.
São ideais para espaços reduzidos e funcionam melhor em condições de pouca luz. Por causa da sua alta capacidade, demandam menos espaço, o que pode ser uma grande vantagem para imóveis que não dispõem de telhados muito grandes.
Placas solares policristalinas
Ligeiramente diferentes dos monocristalinos, as placas de silício policristalino passam por outro processo de fabricação. Aqui, os cristais de silício são fundidos em um grande bloco que preserva a formação de vários cristais (daí o seu nome).
Esse bloco é fatiado, assim como no processo de fabricação do silício monocristalino, mas com etapas mais simplificadas. A grande diferença está na forma como as células são produzidas, o que faz com que as de silício policristalino apresentem uma eficiência apenas ligeiramente menor do que a tecnologia mais cara, com cerca de 13 a 18%.
Os painéis policristalinos são mais baratos em comparação aos monocristalinos. Ambos compartilham resistência semelhante, com cerca de 30 anos de vida útil e garantia de 25.
Os módulos policristalinos têm uma eficiência menor e precisam de uma área maior para gerar a mesma quantidade de energia. Na prática, isso significa menos Watts por hora por m².
Placas solares de filme fino
Basicamente, o processo de produção consiste na deposição de várias camadas de filme fotovoltaico sobre um substrato. Também são conhecidos como células de película fina, ou TFPV.
Existem diferentes tipos de placas de filme fino que se diferenciam, basicamente, pelo tipo de composição do material depositado sobre o substrato, que pode ser:
- silício amorfo (a-Si);
- telureto de cádmio (CdTe);
- cobre, índio e gálio seleneto (CIS/CIGS);
- células solares fotovoltaicas orgânicas (OPV).
A depender do tipo de material escolhido, a eficiência pode variar entre 7 e 13%. Entretanto, algumas novas tecnologias para esse tipo de material alcançam níveis muito maiores, cerca de 16%, como os painéis policristalinos.
Placas solares realmente funcionam em dias nublados e chuvosos?
Apesar da eficiência das placas solares ser reduzida em dias nublados, elas continuam a produzir. Mesmo sem incidência direta do sol, a luz difusa atravessa as nuvens e é captada pelas células fotovoltaicas, o que garante um fornecimento contínuo de eletricidade.
A quantidade de energia gerada dependerá da densidade das nuvens e do tipo de módulo utilizado — alguns modelos têm melhor desempenho nessas condições.
Os painéis monocristalinos, por exemplo, são mais eficientes em ambientes de baixa luminosidade devido à sua composição de silício puro, o que permite melhor aproveitamento da luz disponível.
Além disso, sistemas conectados à rede elétrica podem compensar eventuais quedas de geração por meio do uso de créditos e garantir o abastecimento contínuo mesmo em períodos prolongados de céu encoberto.
Quantas placas solares são necessárias para uma casa?
A quantidade de placas solares necessárias para uma residência depende do consumo energético e da eficiência dos equipamentos escolhidos. Por exemplo, uma casa que consome cerca de 300 kWh/mês pode precisar de aproximadamente 5 a 7 módulos de 400 W cada.
Esse número pode variar conforme o tipo de painel utilizado e as condições climáticas locais. Por isso, para um dimensionamento preciso, é essencial analisar o histórico de consumo elétrico da residência e fatores como incidência solar na região.
Contar com um profissional especializado pode ajudar na escolha do sistema adequado, que proporcionará maior produção e economia a longo prazo.
Como escolher a placa fotovoltaica ideal?
Para escolher a melhor placa solar para seu projeto, é importante levar em conta alguns fatores. Abaixo, listamos os principais a considerar.
- Capacidade produtiva: painéis monocristalinos oferecem maior eficiência (entre 18% e 22%), enquanto os policristalinos (13% a 18%) e de filme fino (7% a 16%) são mais acessíveis.
- Espaço disponível: se há pouco espaço para instalação, optar por painéis mais eficientes pode ser a melhor solução.
- Custo-benefício: avalie o investimento inicial e o retorno a longo prazo.
- Necessidade energética: considere seu consumo médio de eletricidade e conte com um profissional competente para dimensionar corretamente o sistema.
- Material: as células fotovoltaicas são feitas de silício monocristalino, policristalino ou materiais semicondutores em camadas finas. O vidro temperado e a moldura de alumínio garantem resistência e durabilidade.
- Qualidade: opte por placas certificadas por órgãos reguladores, como o INMETRO e a IEC,.
- Fabricante: escolha fornecedores reconhecidos no mercado, como Jinko Solar, que oferecem garantia estendida e suporte técnico.
- Dados técnicos: considere potência nominal (ex.: 400 W), eficiência, coeficiente de temperatura (-0,3%/°C), garantia (geralmente de 25 anos para desempenho e 10 anos para fabricação) e resistência a intempéries.
A observação desses fatores é fundamental para que você invista em um sistema solar durável e de alta qualidade.
Quais são as vantagens da placa solar?
A energia solar tem se tornado uma das melhores alternativas para quem busca economia e sustentabilidade. Assim, os painéis oferecem benefícios que impactam tanto o bolso quanto o meio ambiente.
Energia limpa e renovável
Diferentemente das fontes convencionais, a energia solar não gera emissões de CO₂ e utiliza uma fonte limpa e inesgotável. Ao optar por essa tecnologia, você reduz sua pegada de carbono e ainda contribui para um futuro mais sustentável.
Economia na conta de luz
Com um sistema fotovoltaico, é possível reduzir a conta de luz em até 95% e aproveitar uma economia bem interessante a longo prazo. Como a energia gerada pode ser compensada na fatura, o retorno sobre o investimento acontece, em média, entre 4 e 5 anos.
Valorização do imóvel
Além dos benefícios financeiros e ambientais, a instalação de painéis fotovoltaicos pode aumentar o valor do seu imóvel em até 10%. Casas e empresas que utilizam energia solar são mais atrativas para compradores e inquilinos, pois oferecem economia e modernidade.
Independência energética
Com a energia solar, você passa a produzir a própria eletricidade, reduz a dependência das distribuidoras e fica menos vulnerável a aumentos tarifários. Sistemas com baterias permitem até mesmo operar de forma autônoma em casos de instabilidade da distribuição pública.
Quais são as desvantagens das placas solares?
Apesar de todos os benefícios, a energia solar também apresenta desafios. No entanto, existem soluções práticas para cada um deles.
Um desses pontos a serem considerados é o investimento inicial. Porém, há diversas opções de financiamento e incentivos fiscais para tornar a instalação mais acessível — e esse custo inicial nunca esteve tão baixo!
Outra questão é a dependência do clima, pois o sistema fotovoltaico depende da luz do sol para gerar energia, mas ainda assim funciona mesmo em dias nublados ou chuvosos. Além disso, os créditos permitem usar a eletricidade da rede nos períodos sem sol.
O espaço disponível também é algo a ser observado. Para gerar o suficiente, é necessário um espaço adequado para a instalação dos painéis. No entanto, os sistemas solares podem ser adaptados para diferentes tipos de telhado e terrenos.
Quanto custa uma placa solar?
Quando se trata de custos, é importante saber que o preço de uma placa solar varia conforme a tecnologia e potência. Por isso, é importante definir suas preferências e necessidades.
Mas, em geral, um sistema completo custa, em média, R$ 3.000,00 para cada Wp.
Como instalar uma placa solar?
A instalação de um sistema fotovoltaico exige planejamento e conhecimento técnico. Por isso, é essencial contar com profissionais qualificados. A seguir, destacamos algumas das etapas envolvidas.
Escolha do local e posicionamento
Para garantir máximo aproveitamento da luz solar, os painéis devem ser montados em um local sem sombras e com a inclinação correta, de preferência voltados para o norte geográfico.
Instalação e conexão com a rede elétrica
Esse é um processo que envolve a fixação dos painéis, a conexão ao inversor e a integração com a rede elétrica. Além disso, é necessário solicitar autorização da distribuidora para ativação do sistema.
Manutenção e vida útil
A manutenção é simples e inclui limpeza periódica dos painéis e inspeção das conexões elétricas. Com os devidos cuidados, um sistema pode durar mais de 25 anos e manter sua eficiência ao longo do tempo.
Apesar da simplicidade, a manutenção exige conhecimento técnico e deve ser realizada por profissionais da área.
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