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Você sabe o que é uma usina solar? É também conhecida como complexo solar ou parque solar. Mas, essa grande central produtora de eletricidade usa milhares de painéis fotovoltaicos para converter a luz solar em energia. Essa operação feita de forma direta ou indireta envia a energia gerada até os grandes centros urbanos por meio de linhas de transmissão.

Recentemente, esses projetos grandiosos de energia solar vêm conquistando mais espaço ao redor do mundo em razão de seus inúmeros benefícios. O Brasil é um exemplo de país que precisa urgentemente investir pesadamente nessa tecnologia como forma de diversificar sua matriz energética. As secas rigorosas e prolongadas têm demonstrado esse fato.

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Mas, afinal, o que constitui uma usina solar?

A usina solar é um sistema de geração de energia solar de grande porte, composta por painéis fotovoltaicos que produzem energia proveniente do sol para distribuir à rede. No Brasil, o sistema que injeta e distribui a energia das centrais fotovoltaicas para as diversas regiões do país se chama SIN (Sistema Interligado Nacional).

Quanto à sua estruturação, a maior parte dos projetos de usina solar no mundo afora é instalada sobre o solo. No entanto, ganham cada dia mais espaço os projetos flutuantes sobre reservatórios e lagos.

Já, as estruturas de fixação dos módulos fotovoltaicos são permanentes, embora existam os trackers (seguidores). Esses são sistemas que alternam a posição dos painéis conforme o deslocamento do sol. Assim, eles se mantêm sempre na melhor posição para captar luz solar. Esses sistemas aumentam a produção de energia, mas também elevam os custos para operar e manter o projeto.

Como é o funcionamento de uma usina solar?

Em uma usina solar os painéis fotovoltaicos geram eletricidade, a transmitem por um inversor solar que converte a corrente contínua em corrente elétrica alternada. Depois, a energia é transmitida por meio das redes de transmissão que a distribuem para uso nos locais de destino, como residências, comércios, indústrias e outros.

Os inversores transmitem a energia gerada pelos painéis solares em até 380 Volts. Mas, para transmitir a energia nas linhas de alta tensão, é necessário contar com uma voltagem mais alta. Desse modo, transformadores são usados para aumentar a tensão para 13.800V, 69.000V, 138.000V, até acima de 230.000V.

As usinas fotovoltaicas, geralmente são instaladas em locais isolados e distantes. Por isso, a energia produzida precisa ser enviada aos centros urbanos com auxílio das linhas de transmissão. Depois disso é que o consumidor poderá usufruir de seu abastecimento.

Tipos de usina solar

Usina solar fotovoltaica

Essas são as mais conhecidas no mundo todo e usam um processo direto de conversão da radiação solar em energia elétrica. Conforme já mencionamos, a produção de energia acontece por meio de painéis solares, que são instalados no solo ou sobre corpos d’água, de maneira flutuante.

Hoje, uma usina solar de grande porte é assim considerada quando suas instalações geram uma potência instalada entre 75 kW e 5 MW. E, para produzir esse tipo de energia, o recurso natural é o silício. Esse material é de grande importância para a eletrônica e presente na fabricação de dispositivos semicondutores, usados para produzir células solares. Essas são usadas na fabricação dos painéis solares e na conversão de energia solar em eletricidade.

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Uma usina solar é majoritariamente construída em áreas planas, com intuito de evitar que se desvie a geração, além de garantir o funcionamento do sistema e a segurança. 

Usina solar termossolar ou heliotérmica

Usina solar termossolar ou heliotérmica usa um processo indireto de geração de energia. O processo constitui no uso do calor do sol que transforma a água em vapor para mover turbinas elétricas. São projetos que contam com milhares de espelhos que captam os raios solares, direcionando-os para um único ponto contendo um recipiente com líquido.

O calor dos raios concentrados faz com que o líquido vaporize e alimente, assim, as turbinas e os geradores que produzem eletricidade. Sua complexidade para construção e operação dos projetos, portanto, limita a tecnologia a grandes projetos centralizados.

Quais são as principais vantagens de uma usina solar?

Esse tipo de energia não emite gases de efeito estufa e apresentam baixo custo para sua manutenção. Além disso, apresentam diversas possibilidades para instalação em áreas variadas, devido à grande incidência de luz solar no território brasileiro.

Quantas usinas solares existem no Brasil e quais são as principais?

 

De acordo com dados da ANEEL, atualmente, o Brasil tem cerca de 18 mil usinas solar fotovoltaicas operando com uma potência total em torno de 9,63 GW. Em fase de implementação, existem 162 usinas que somam mais de 6,5 GW e 2.568 projetos para serem iniciados, dando um total de aproximadamente 109 GW.

As principais usinas solares do país em operação são:

• Parque Solar Janaúba: 1,2 GWp, em Minas Gerais – o maior parque do Brasil;
• Parque Solar São Gonçalo: 864 MWp, em São Gonçalo do Gurguéia – PI;
• Complexo Solar Futura: 837 MWp, em Juazeiro – BA;
• Complexo Sol do Cerrado: 766 MWp, em Jaíba- MG;
• Complexo Solar Fotovoltaico Lar do Sol: 495 MWp, em Pirapora-MG.

Há uma alta expectativa em torno do crescimento de usinas solares dentro dos próximos anos. Existem projetos já em construção e já contratados, mas as restrições ambientais, de localização e financeiras para as hidrelétricas, eólicas e térmicas tornam a fonte solar ainda mais atrativa para investimentos novos.

Outra motivação é a redução dos preços dos painéis solares nos últimos anos. Isso tornou essa fonte ainda mais competitiva nos leilões de energia feitos pelo Governo Federal e nos projetos do mercado livre de energia.

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Quando a ANEEL, em 2013, incluiu a energia solar pela primeira vez em um leilão, sua participação entre os projetos inscritos e vencedores foi crescente. Segundo a ABSOLAR, a energia solar fotovoltaica se mostrou a fonte de energia renovável mais barata no país, desde 2019.

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