Modulos fotovoltaicos em estrutura de solo em uma fazenda solar

Como o Painel Solar Fotovoltaico Funciona

O Efeito Fotovoltaico:

A energia solar vem trazendo grandes benefícios para a sociedade, mas afinal, como o painel solar fotovoltaico funciona?

Esta tecnologia tem se mostrado como uma excelente alternativa de geração de energia elétrica tanto em pequeno quanto em grande porte, sem causar impactos socioambientais.

Muito além disso, esta tecnologia foi responsável por gerar mais de 10 milhões de postos de trabalho ao redor do mundo no ano de 2017 (IRENA, 2018), movimentando economias locais e internacionais ao redor do globo.

Apesar de ter forte notoriedade, chegando a 1 GW de capacidade instalada, poucas pessoas se especializam para atuar no mercado.

O potencial desta tecnologia é tão grande que, segundo a IRENA, a energia solar tem a capacidade de produzir hoje mais de seis vezes a demanda mundial por energia elétrica, sendo este quase cinco vezes maior do que o potencial eólico para efeito de comparação.

Além de apresentar uma maior capacidade de produção, a energia solar é uma das poucas fontes de energia que pode ser utilizada em pequena, média e grande escala, aumentando em muito as oportunidades de exploração desta tecnologia.

Neste artigo você entenderá como ocorre o processo de captação da luz solar e como o painel solar fotovoltaico funciona.

 

Painéis (Módulos) Fotovoltaicos:

Talvez a parte mais comentada a respeito dos sistemas de energia fotovoltaica, os painéis fotovoltaicos são responsáveis por captar a luminosidade e, através do efeito fotovoltaico, transformar em energia elétrica de corrente contínua. Abaixo temos uma ilustração de como é composto um painel fotovoltaico.

camadas que compõem um painel fotovoltaico

 

As células fotovoltaicas são compostas por semicondutores como o silício (mais utilizado), telurieto de cádmio, disselenieto de cobre e índio.

Sua composição consiste na junção de duas camadas semicondutoras, sendo que uma delas é dopada positivamente e outra negativamente, criando assim um campo eletromagnético entre elas. Para criar as cargas negativas, o Silício normalmente é associado ao Boro, e para criar as cargas positivas é associado com o Fósforo.

Cada uma destas células fotovoltaicas é posta em série sendo conectadas por uma faixa condutora extremamente fina, criando um circuito. Estas células são cobertas por uma lamina de vidro temperado e emoldurado por um quadro de alumínio.

Já na parte de trás do painel existem dois condutores provenientes de uma caixa de junção. Estes cabos são utilizados para ligar os painéis em serie e posteriormente ao inversor solar.

 

Como o Painel Solar Fotovoltaico Funciona:

Os raios solares contem partículas energéticas que são chamadas de fótons. A diferença então entre dois painéis da mesma dimensão é a qualidade de suas células fotovoltaicas e sua capacidade de transformar estes fótons em energia elétrica de corrente continua.

Fizemos uma matéria sobre como escolher o painel fotovoltaico para cada situação.

O processo de transformar fótons em energia elétrica é chamado de efeito fotovoltaico. Este foi descoberto pelo físico francês Alexandre Edmond Becquerel em 1893.

A célula fotovoltaica se utiliza da energia transportada pela luz solar. Através desta ela cria uma diferença de potencial elétrico em seus terminais, produzindo assim uma corrente elétrica continua. Neste processo, os átomos que constituem as células, libertam elétrons devido a energia da radiação que os fótons transportam.

 

Celulas fotovoltaicas recebendo irradição solar

Camada N: Camada Negativa

Camada P: Camada Positiva

Ao ser atingido por fótons, parte dos elétrons se desprendem dos átomos e criam agitação dentro da célula fotovoltaica. Este movimento dos elétrons é responsável pela criação da corrente elétrica resultante do efeito fotovoltaico.

 

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