O que é energia solar: como funciona, tipos e vantagens

A energia solar ou energia solar residencial, obtida por meio da captura dos raios solares após a instalação de placas e demais equipamentos relacionados ao “kit de painel solar”, é considerada uma opção sustentável para o uso de recursos naturais.

Ela se tornou a segunda maior fonte de eletricidade do País entre o fim de 2022 e o início de 2023.

Continue a leitura do texto para saber mais sobre essa fonte renovável de energia e se a tecnologia já está acessível.

O que é energia solar? Para que serve?

A energia solar é definida como a conversão dos raios solares em energia elétrica utilizando painéis fotovoltaicos ou espelhos que concentram a radiação solar, segundo informações contidas na Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

Como funciona esse tipo de energia?

O kit de energia solar adquirido para a instalação do sistema é formado pelos painéis solares (módulos fotovoltaicos) e elementos complementares, como o inversor solar, baterias, controladores de carga e estruturas para fixação.

Para o seu funcionamento, os fótons - partículas que compõem a luz dos raios solares - entram em contato com os painéis solares, gerando uma corrente elétrica que chegará até o inversor.

O inversor solar é responsável por converter a corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA), o que permite a transferência da eletricidade até o estabelecimento.

Direta e indireta

A geração indireta não é obtida exatamente pelo Sol, mas de outras formas que podem utilizar a irradiação solar em sua captação. Esse processo se diferencia da geração direta, que instala painéis fotovoltaicos para obtenção de eletricidade pela luz solar.

Sistemas ativos e passivos

O sistema ativo utiliza painéis solares para obtenção da eletricidade e aquecimento em casas. Nesse caso, equipamentos específicos são instalados para a captura do calor do sol.

No sistema passivo, dispositivos externos como o painel solar não são usados, mas os próprios elementos do espaço podem favorecer a retenção do calor.

Onde é possível utilizar a energia solar?

A energia solar é aproveitada em diferentes locais, adaptada tanto ao uso domiciliar, quanto ao industrial. Além disso, as usinas de grande porte e os sistemas de geração própria de energia em telhados, fachadas e pequenos terrenos, equivalem a 11,6 % da matriz elétrica do País.

Os dados da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR) também complementam que a fonte solar já conteve a emissão de 35,8 milhões de toneladas de CO2 (dióxido de carbono) na geração de eletricidade.

Residências

Nas residências, a energia solar é desenvolvida a partir de placas solares fotovoltaicas, incluídas no kit de energia solar adquirido para a instalação do sistema e com a capacidade de gerar economia na conta de luz.

Indústrias e comércio

A implementação da fonte solar em indústrias e comércios se diferencia do modelo residencial devido ao consumo de energia e a potência a ser gerada. Além disso, os setores industriais podem ser beneficiados por subsídios na instalação de energias renováveis.

Agronegócio

O setor do agronegócio pode se beneficiar da energia solar por meio da aplicação do sistema fotovoltaico nos formatos “on grid" e “off grid”. O primeiro é conectado à rede de distribuição de energia elétrica, enquanto o segundo pode funcionar de maneira autônoma.

Tipos de energia solar

A geração de energia pode ser dividida em três categorias. São elas a energia solar fotovoltaica, térmica e a energia termossolar concentrada, também conhecida como heliotérmica.

Térmica

Segundo informações do Portal Solar, a energia solar térmica (ou fototérmica) utiliza “coletores solares ou tubos a vácuo que captam e transferem o calor da radiação solar para um meio líquido (como a água) ou gasoso”.

Heliotérmica

A geração de energia heliotérmica ocorre indiretamente, ou seja, o calor solar é armazenado para depois a transformação em eletricidade ocorrer. A prática pode se estender, graças ao armazenamento, mesmo sem a presença de luz solar.

Fotovoltaica

O efeito fotovoltaico, capaz de criar uma corrente elétrica após exposição à luz, é utilizado na conversão direta dos raios solares em eletricidade. Nesse caso, o processo ocorrerá com o auxílio das placas solares, produzidas em material semicondutor.

Quais são as vantagens e desvantagens da energia solar?

A presença da energia solar faz parte de fontes alternativas e sustentáveis, oferecendo vantagens e desvantagens ao consumidor que pretende investir no setor:

Vantagens

A tecnologia pode ser utilizada na habitação de interesse social, como as casas populares do programa Minha Casa Minha Vida, além de escolas, hospitais, postos de saúde, parques, etc.

A afirmação é do CEO da ABSOLAR, Rodrigo Sauaia, que em comunicado à imprensa destacou o crescimento da fonte solar como parte do fortalecimento da sustentabilidade, capaz de acelerar a atração de investimentos, a geração de empregos e renda, a diversificação da matriz elétrica e a liderança internacional do Brasil.

Além da economia na conta de luz, a energia solar é reconhecida como uma energia limpa e com durabilidade. As placas solares, por exemplo, possuem vida útil de cerca de 25 anos e podem valorizar o imóvel.

Desvantagens

O custo de aquisição inicial pode ser muito alto e, como os painéis solares não produzirão eletricidade durante a noite, o indivíduo ainda precisará de outras fontes para suprir a necessidade.

A independência pode ser alcançada com redes solares off-grid, capazes de armazenar o excesso de energia, mas a opção ainda se apresenta como onerosa ao público em geral.

Qual o valor para implementar a energia solar?

O cálculo de implementação da energia solar pode variar de acordo com a quantidade de energia consumida pelo imóvel e área para instalação das placas solares. Contudo, o Portal Solar dispõe de valores gerais (kit, frente e instalação) para cada região brasileira.

Os valores manterão uma conta de energia para os imóveis ao redor de 500 reais, para medida de comparação.

• Sul: Para os imóveis com conta mensal ao redor de 500 reais, a instalação de um sistema de energia solar pode custar cerca de 25 mil reais, com tempo de retorno de quatro anos e dois meses.
• Centro-Oeste: As instalações para casas na região Centro-Oeste, mantendo a conta mensal de 500 reais, podem chegar a 25,2 mil reais. O seu tempo de retorno chega a três anos e três meses.
• Sudeste: A instalação do sistema de energia solar na região Sudeste atinge cerca de 25 mil reais, além de um tempo de retorno de quatro anos e oito meses.
• Norte: A instalação na região Norte pode alcançar o valor de 28,7 mil reais, com tempo de retorno de três anos e oito meses.
• Nordeste: A implementação em imóveis na região Nordeste pode custar 26,8 mil reais, com tempo de retorno de três anos e seis meses.

Quando surgiu a energia solar no mundo?

A energia solar - como é atualmente conhecida pelo público - foi originada em 1954 a partir da tecnologia fotovoltaica nos Estados Unidos, quando Daryl Chapin, Calvin Fuller, e Gerald Pearson desenvolveram a célula fotovoltaica de silício.

Os estudos do efeito fotovoltaico, por outro lado, têm o seu início em 1839 com Alexandre Edmond Becquerel. O físico inspirou o matemático Augustin Mouchot, que começou a registrar patentes para motores movidos a energia solar na década de 1860.

As informações da Smithsonian Magazine também adicionam que a Universidade de Delaware foi creditada com a criação de um dos primeiros edifícios solares,“Solar One”, em 1973.

A construção da universidade não utilizou painéis solares, mas resolveu integrar a energia solar ao telhado, em uma combinação de energia solar térmica e solar fotovoltaica para o seu funcionamento.

História da energia solar no Brasil

A presença da energia solar em solo brasileiro foi regulada em 2012 pela Resolução Normativa ANEEL 482/2012, determinada pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).

A regulamentação estabelecia que o consumidor no Brasil poderia gerar sua energia elétrica por meio de fontes renováveis, entre elas a energia solar.

A primeira usina de energia solar no Brasil e em toda a América Latina a gerar energia comercial foi inaugurada em 2011 na cidade de Tauá, interior do estado do Ceará.

A energia solar é uma ótima alternativa para economizar na conta de energia elétrica, Com o crescimento da energia solar em diferentes países e setores, o portal O POVO mantém atualizações sobre a energia renovável nas notícias de Economia.