Como funciona a energia solar?

A energia solar funciona convertendo energia do sol em energia. Existem duas formas de energia geradas pelo sol para nosso uso – eletricidade e calor. Ambas são geradas através do uso de painéis solares, que variam em tamanho de telhados residenciais a 'fazendas solares' que se estendem por acres de terras rurais.

A energia solar é uma fonte de energia limpa?

Sim, energia solar é uma fonte de energia renovável e infinita que não cria gases nocivos emissões de gases com efeito de estufa – enquanto o sol continuar a brilhar, a energia será liberada.

A pegada de carbono dos painéis solares já é bem pequena, pois eles duram mais de 25 anos sem perda de eficiência. E os materiais usados nos painéis são cada vez mais reciclados, então a pegada de carbono continuará a diminuir.
 

Quando a energia solar foi descoberta?

A energia solar foi usada pelos humanos já no século VII a.C., quando os humanos usavam a luz do sol para acender fogueiras refletindo os raios solares em objetos brilhantes. Mais tarde, no século III a.C., os gregos e romanos aproveitaram a energia solar com espelhos para acender tochas em cerimônias religiosas.

Em 1839 e com apenas 19 anos, o físico francês Edmond Becquerel descobriu o efeito fotovoltaico (PV) enquanto fazia experimentos com uma célula feita de eletrodos de metal em uma solução condutora. Ele notou que a célula produzia mais eletricidade quando era exposta à luz – era uma célula fotovoltaica.

Em 1954, a tecnologia fotovoltaica nasceu quando Daryl Chapin, Calvin Fuller e Gerald Pearson desenvolveram a célula fotovoltaica de silício nos Laboratórios Bell em 1954 – a primeira célula solar capaz de absorver e converter energia solar suficiente em energia para operar equipamentos elétricos do dia a dia.

Hoje, os satélites, naves espaciais que orbitam a Terra, são alimentados por energia solar.

Como exatamente a eletricidade é produzida a partir da energia solar?

Painéis solares são geralmente feitos de silício instalado em uma estrutura de painel de metal com um invólucro de vidro. Quando fótons, ou partículas de luz, atingem a fina camada de silício no topo de um painel solar, eles arrancam elétrons dos átomos de silício.

Essa carga PV cria uma corrente elétrica (especificamente, corrente contínua ou CC), que é capturada pela fiação em painéis solares. Essa eletricidade CC é então convertida em corrente alternada (CA) por um inversor. CA é o tipo de corrente elétrica usada quando você conecta aparelhos em tomadas de parede normais.

 

Qual é a diferença entre painéis solares fotovoltaicos e painéis solares térmicos?

Painéis solares fotovoltaicos geram eletricidade, como descrito acima, enquanto painéis solares térmicos geram calor. Embora a fonte de energia seja a mesma – o sol – a tecnologia em cada sistema é diferente.

A energia solar fotovoltaica é baseada no efeito fotovoltaico, pelo qual um fóton (a unidade básica da luz) impacta uma superfície semicondutora como silício e gera a liberação de um elétron. A energia solar térmica é menos sofisticada e simplesmente o aquecimento direto da água (ou outros fluidos) pela luz solar. Para uso doméstico, os painéis solares térmicos também são instalados em um telhado voltado para o sol, aquecendo a água armazenada em um cilindro de água quente e, assim, fornecendo água quente e aquecimento. Em uma escala maior, a energia solar térmica também pode ser usada em usinas de energia.

O que são fazendas solares?

Fazendas solares, também conhecidas como parques solares ou campos solares, são grandes áreas de terra contendo painéis solares interconectados posicionados juntos em muitos acres, para coletar grandes quantidades de energia solar ao mesmo tempo. Fazendas solares são projetadas para geração de energia solar em larga escala que alimenta diretamente a rede, ao contrário de painéis solares individuais que geralmente alimentam uma única casa ou edifício.
 

É possível gerar energia solar em um dia nublado?

Sim, pode – a energia solar requer apenas algum nível de luz do dia para aproveitar a energia do sol. Dito isso, a taxa na qual os painéis solares geram eletricidade varia dependendo da quantidade de luz solar direta e da qualidade, tamanho, número e localização dos painéis em uso.

Quem são os maiores produtores de energia solar do mundo?

A China é o maior produtor de geração de eletricidade alimentada por energia solar no mundo, produzindo 261.659 GWh em 2020. Os EUA vêm em segundo lugar, produzindo 119.329 GWh no mesmo ano, seguidos pelo Japão, Índia e Alemanha.