A Energia Solar

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Definição de Energia Solar

Energia solar é a energia proveniente da luz e do calor do Sol que é aproveitada e utilizada por meio de diferentes tecnologias, principalmente como o aquecimento solar, energia solar fotovoltaica, energia heliotérmica e arquitetura solar. A energia solar é considerada uma fonte de energia renovável e sustentável.

A energia solar é uma ótima fonte alternativa de geração de energia, pois diretamente não provoca impactos ambientais. Todos os dias o planeta recebe uma imensa quantidade de energia proveniente da luz solar. Algumas estimativas afirmam que se utilizasse todo o potencial de energia solar em escala mundial seria possível gerar um percentual de energia duas mil vezes a produção total de todas as usinas nucleares, termoelétricas e hidrelétricas.

Para esse cálculo foi levado em conta somente as áreas emersas do planeta, tais como continentes e ilhas, uma vez que ainda teria a possibilidade de usar a superfície dos oceanos para essa finalidade.

Grande parte da energia solar hoje é usada em residências, em chuveiro, geladeira e outros, o uso dessa fonte alternativa ainda é bastante modesto.

No mundo, são restritos os países que fazem uso desse tipo de energia em grande escala, são raros os casos como de Israel, em que aproximadamente 70% das casas tem placas coletoras; e na Indonésia, onde cerca de 15 mil casas são iluminadas totalmente por energia solar. Além disso, já existem projetos de veículos movidos à energia solar no Japão, Alemanha e Estados Unidos.

Iniciativas como da Alemanha são importantes para o fornecimento de energia, o governo desse país, em fase de experiência, oferece subsídio às famílias que instalam equipamentos que transformam energia solar em eletricidade, o excedente é repassado para outras áreas da cidade e o governo paga por isso.

Os métodos de captura da energia solar

São classificados em diretos ou indiretos e podem ser classificados também como passivos ou ativos:

Direto

São os métodos que precisam de apenas uma etapa para capturar a energia do sol e transformá-la em energia que pode ser utilizada pelos homens. Exemplo: Energia Solar Fotovoltaica - a energia solar atinge uma célula fotovoltaica criando eletricidade.

Indireto

São os métodos que precisam de duas ou mais etapas para converter a energia solar em energia utilizável por nós. Um bom exemplo de um método indireto é a energia heliotérmica onde a energia solar atinge os espelhos refletores que por sua vez concentram o calor em um tubo a vácuo por onde passa água e, esta, quanto tiver sido transformada em vapor alimentará uma turbina para gerar energia elétrica.

Sistemas Passivos e Ativos de Energia Solar

Os sistemas passivos de energia solar são normalmente diretos (como uma estufa que transfere o calor do sol para o ar mantendo o ambiente quente), já os sistemas ativos de energia solar, funcionam com o auxílio de dispositivos mecânicos para melhorar o desempenho da coleta da energia solar (como um tipo de sistema de aquecimento solar que utiliza uma bomba para forçar a circulação de água dentro do sistema).

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Tipos de energia solar

Energia solar fotovoltaica

Figura 1 - Painel fotovoltaico em uma residência

[pic 1]

Fonte: http://www.dusolengenharia.com.br/post/diferentes-tipos-energia-solar, acessado em Maio, 2017.

A energia fotovoltaica é uma tecnologia de geração que utiliza placas fotovoltaicas para a transformação da radiação solar em eletricidade, sendo uma ótima fonte de economia na conta mensal de energia.

As placas fotovoltaicas são produzidas por materiais semicondutores, como o silício cristalino, e cada uma delas possui várias células solares constituídas por elétrons. Quando a luz do Sol incide nessas células, os elétrons se agitam e geram uma corrente elétrica contínua ‒ sendo convertida em corrente alternada, que é o modo como a maioria dos aparelhos elétricos funciona. Essa conversão é feita com um aparelho chamado inversor de frequência.

Para que funcione nas casas e comércios, os painéis fotovoltaicos (como as placas também são chamadas) precisam estar conectados dentro do chamado “sistema fotovoltaico”, que é composto por:

- Placas solares;

- Inversor solar;

- Estrutura de fixação;

- Cabeamentos;

- Conectores;

- Outros materiais elétricos padrões.

As placas fotovoltaicas podem ser instaladas nos telhados, nas fachadas e até no solo, e podem ser ligadas em baterias ou também diretamente na rede de distribuição da companhia de energia da cidade, gerando uma significativa redução na conta de energia.

Uma dúvida recorrente de muitas pessoas é em relação à eficácia do sistema em dias nublados. A boa notícia é que, por utilizar uma radiação solar direta e difusa, a energia fotovoltaica também gera eletricidade em dias assim.

Aquecimento solar (energia térmica)

Figura 2 - Equipamento de aquecimento solar em um telhado

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Fonte: http://www.dusolengenharia.com.br/post/diferentes-tipos-energia-solar, acessado em Maio, 2017.

O aquecimento solar pode ser utilizado tanto em casas quanto em prédios comerciais e residenciais e torna-se um excelente investimento para continuar proporcionando aquela água quente em torneiras, chuveiros e piscinas de forma bem mais econômica, principalmente nos dias mais frios. Essa energia térmica gerada também pode ser utilizada como apoio em setores industriais.

A conversão da radiação solar em energia térmica também é feita por meio de painéis solares (ou coletores). Há vários tipos de coletores, sendo que o mais