A UTILIZAÇÃO DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA EM ESCOLAS PUBLICAS

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Para a produção de energia elétrica por meio da energia solar são usados dois sistemas: o heliotérmico: em que a irradiação é convertida primeiramente em energia térmica e em seguida transformada em elétrica; e o fotovoltaico: que a irradiação solar é convertida diretamente em energia elétrica. Porém o trabalho visa apenas no método fotovoltaico, por ser mais eficiente como forma de atender a demanda de energia elétrica nas escolas públicas.

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ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

A energia fotovoltaica atualmente é a fonte de energia limpa que mais cresce no mundo. Ela usa materiais semicondutores como o silício para converter a luz solar em energia fotovoltaica (Energia solar elétrica).

O processo de conversão da luz solar em energia fotovoltaica é bem simples, as células fotovoltaicas (ou células solares) são feitas a partir de materiais semicondutores (normalmente o silício), e são montadas dentro de um painel solar visando proteção e durabilidade.

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Figura 1 Fonte: http://www.portalsolar.com.br/celula-fotovoltaica.html (Célula Fotovoltaica)

Quando exposta à luz solar, que por sua vez é formada por partículas de fótons, assim quando um fóton bate na célula ele desloca elétrons presentes nos átomos, esse fenômeno é chamado de efeito fotovoltaico, esses elétrons livres são transportados pelo semicondutor até serem puxados por um campo elétrico, e este campo elétrico é formado na área de junção dos materiais, por uma diferença de potencial elétrico existente entre esses materiais semicondutores. Os elétrons livres são levados para fora da célula solar e ficam disponíveis para serem usados na forma de energia elétrica.

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Figura 2 Fonte: https://br.pinterest.com/pin/369435975663663411/ (Efeito Fotovoltaico)

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VANTAGENS E DESVANTAGENS DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

A energia solar é considerada uma fonte de energia renovável e praticamente inesgotável, pois só acabara quando o sol deixa de existe, algo que vai demora muito anos para acontecer. Ao contrário dos combustíveis fósseis, o processo de geração de energia elétrica a partir da energia solar não emite dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NOx) e dióxido de carbono (CO2) - todos gases poluentes com efeitos nocivos à saúde humana e que contribuem para o aquecimento global.

A energia solar também se mostra benéfica em comparação a outras fontes renováveis, como a hidráulica, pois requer áreas menos extensas do que hidrelétricas.

O estímulo à energia solar no Brasil é justificado pelo potencial do país, que possui grandes áreas com radiação solar incidente e está próximo à linha do Equador.

A desvantagem da energia fotovoltaica mais frequentemente apontada é o alto custo de implantação e a baixa eficiência do processo, que varia de 15% a 25%. O descarte dos painéis também é um fator que é para ser levado em consideração, deve receber destinação apropriada, uma vez que estes apresentam potenciais de toxicidade; e a reciclagem de painéis fotovoltaicos também não atingiu um nível satisfatório até o momento.

Outro ponto de extrema importância a ser considerado na cadeia produtiva do sistema fotovoltaico é o impacto socioambiental causado pela matéria prima mais comumente usada para compor as células fotovoltaicas, o silício. A mineração do silício, assim como qualquer outra atividade de mineração, tem impactos para o solo e a água subterrânea da área de extração. apesar do Brasil ser o segundo maior produtor de silício metálico do mundo, perdendo apenas para a China, a tecnologia para a purificação do silício a nível solar ainda está em fase de desenvolvimento, assim tornando o acesso ao silício comercializável mais demorado.

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SISTEMA FOTOVOLTAICO EM RESIDÊNCIAS E INDUSTRIAS

O sistema fotovoltaico em residências basicamente vai servi com uma forma de gera sua própria energia, porém não acaba totalmente com seus gastos com a iluminação, infelizmente a maioria, se não todas, as distribuidoras de energia irão cobrar um mínimo para estar conectado na rede e além disso tem a taxa de iluminação pública que é cobrado na conta também, dispensado em alguns municípios, mas mesmo com esses gastos, o consumidor consegue reduzir em até 90% o que você paga na conta de luz com o seu Gerador de Energia Solar.

O processo de instalação de placas solares em residências é bem fácil e rápido dependendo da quantidade placas a serem instaladas. O processo é dividido em 5 etapas.

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Figura 3 Fonte: http://www.portalsolar.com.br/sistema-fotovoltaico--como-funciona.html

1 - O Painel Solar gera a energia solar fotovoltaica.

2 - O Inversor Solar converte a energia solar para a sua casa ou empresa.

3 - A Energia Solar é distribuída para sua casa ou empresa através do “quadro de luz”.

4 - A Energia Solar é usada por utensílios e equipamentos elétricos.

5 - O excesso de energia vai para a rede da distribuidora gerando créditos.

No caso de uma instalação industrial, ou de grande porte acontece da mesma forma como o diagrama acima explica. A energia solar fotovoltaica pode ser utilizada por uma indústria para produzir a sua própria energia elétrica. A diferença é o tamanho do sistema fotovoltaico, ou seja, enquanto em uma casa você utiliza alguns poucos painéis fotovoltaicos em uma indústria é utilizado centenas ou milhares.

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PAINEL FOTOVOLTAICO

Um painel solar é formado por um conjunto de células fotovoltaicas. Cada célula fotovoltaica é cuidadosamente colocada, plana, em série, umas depois da outra. As células fotovoltaicas individuais são conectadas utilizando uma faixa condutora bastante fina. Esta faixa é colocada de cima para baixo em cada célula, de forma que faça com que todas as células fotovoltaicas do painel solar fotovoltaico fiquem conectadas, assim criando um circuito.

Essa série de