Responsáveis por transformar energia solar em energia elétrica, módulos fotovoltaicos garantem boa eficiência.
A geração de energia elétrica de fonte solar tem se tornado cada vez mais comum, dados seus benefícios em diversos aspectos, desde ecológicos até econômicos.
Para um melhor e mais eficiente aproveitamento na geração deste tipo de energia, é importante entender o funcionamento da célula, módulo fotovoltaico e do painel solar.
Índice
O que é módulo fotovoltaico?
As células fotovoltaicas são fabricadas de modo a serem responsáveis por captar a luz solar e transformar sua energia em energia elétrica. Isso ocorre porque as células são fabricadas com semicondutores, como o silício.
Elas são formadas pelo que é chamado de “sanduíche”. São camadas compostas, respectivamente, por uma grade metálica e lâminas que serão responsáveis pela recepção, absorção e interação dos raios de luz solar com o material específico.
Dessa forma, o módulo fotovoltaico é um conjunto de células fotovoltaicas organizadas e preparadas de modo a receber a energia solar e a partir desta, gerar energia elétrica. É também conhecido como placa solar ou painel solar.
Como funciona o módulo fotovoltaico?
A energia, de modo geral, pode ser traduzida como resultado da interação entre componentes da matéria. Por isso, a geração de qualquer tipo de energia deve ser condicionada a estimular tais interações e transformá-las.
As células do módulo fotovoltaico funcionam a partir da tensão (ou voltagem) que é causada graças à interação dos fótons – componentes da luz solar – com os elétrons dos átomos do material a partir do qual a célula é fabricada.
A tensão ocorre, pois, os materiais utilizados são semicondutores. Dessa forma, os elétrons são energizados e se transformam em uma corrente elétrica. Dessa forma, a energia solar captada pelas células do módulo fotovoltaico se transforma em energia elétrica.
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Sistema fotovoltaico
Para que a geração de energia elétrica a partir da energia solar seja eficiente, é necessária a inteleção de um sistema fotovoltaico, que é formado por:
- Módulos fotovoltaicos;
- Inversores;
- String box;
- Cabos e conectores;
- Estrutura e suportes de fixação.
Esses equipamentos serão responsáveis por distribuir e regular a energia elétrica pelo ambiente em que ela será utilizada. Por isso, devem ser instalados e mantidos por profissionais qualificados que avaliarão a qualidade e necessidade de manutenção.
Tipos de módulo fotovoltaico
Existem vários tipos de módulo fotovoltaico no mercado, e cada um atende demandas específicas de acordo com seus materiais de fabricação. Entre os principais, podemos citar:
- Silício monocristalino: formadas por um único cristal de silício.
- Silício policristalino: formadas por diversos cristais de silício.
- Filme fino: geralmente formados com materiais como o silício amorfo, telureto de cádmio, disseleneto de cobre e índio.
- PERC (sigla em inglês para Emissor Passivado e Contato Traseiro): compostas por silício cristalino com uma camada adicional.
- Híbrida de heterojunção: composta por camadas de silício puro e não-puro.
- Célula orgânica: fabricadas a partir de polímeros conjugados.
Eficiência do módulo fotovoltaico
Para encontrar a eficiência das células de um módulo fotovoltaico, é preciso calcular a porcentagem de energia elétrica gerada pelas mesmas a partir da energia da luz solar recebida e absorvida por elas.
Alguns tipos de módulo fotovoltaico são mais eficientes que outros. Mas apenas o material de fabricação não é suficiente para determinar o melhor tipo a ser instalado, porque outros fatores podem influenciar.
Sendo assim, leva-se em conta diversos fatores, como a latitude do local a ser instalado o sistema e sua orientação, pois incidem diretamente na quantidade de horas diárias de luz solar. Outro fator a ser considerado é a área do ambiente que receberá o fornecimento de energia.
Dessa forma, pode-se estabelecer o melhor tipo de célula, a orientação em que os módulos serão instalados e sua quantidade, com melhor aproveitamento e extraindo a maior eficiência possível na geração de energia elétrica.
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