Glauco Diniz Duarte Diretor – como funciona painel fotovoltaico
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, o Brasil é conhecido por ser um país tropical, com muitos dias de sol e calor. Contudo, na hora de investir em energia solar, muitas pessoas têm dúvida se o funcionamento dos painéis fotovoltaicos em dias de chuva é afetado. Elas desejam saber como funciona o painel solar durante esses períodos.
A questão é válida, porque, afinal, muitos lugares encaram chuvas constantes ou fortes. Como o investimento é destacável, nada melhor do que se informar por completo antes e conseguir se planejar.
Assim, veja como é a captação dos painéis fotovoltaicos em períodos de chuva e descubra tudo sobre essa opção.
Como o sistema fotovoltaico funciona em dias de pouco sol?
Na geração de energia solar, é fácil conseguir um bom desempenho quando o sol está a pino, como nos dias de verão ou no horário do almoço. Contudo, é preciso pensar em outras possibilidades. Períodos nublados ou chuvosos são inevitáveis e têm influência no funcionamento dos equipamentos.
A boa notícia é que a existência de tais condições não significa, necessariamente, a paralisação do conjunto e da geração energética. Como são fenômenos naturais, a tecnologia do sistema já prevê a questão.
Mesmo nos dias nublados ou chuvosos, a atuação do sol permanece a existir. A radiação e a claridade ainda são enviadas e podem ser captadas pelos painéis. Isso acontece porque a geração não está ligada à temperatura e, sim, à iluminação. Um dia de inverno de temperatura amena, mas com céu limpo, provavelmente terá um desempenho melhor que um dia chuvoso de verão.
O único desvio dessa possibilidade ocorre quando surgem dias com alta densidade de nuvens ou chuvas muito intensas. Nesses momentos, a luz pode encontrar dificuldade para atingir as placas solares. No entanto, as situações são atípicas e extremamente raras, então o impacto é mínimo.
O que acontece durante as noites?
Embora os painéis fotovoltaicos em períodos de chuva não deixem de produzir energia, tudo muda nos momentos noturnos.
Isso porque, como dito, o processo depende da luminosidade solar. E, assim que surge a noite, a principal estrela do Sistema Solar não emite nenhuma radiação no local.
Portanto, a geração noturna de energia solar é inexistente. Contudo, não significa que todos ficarão no escuro, já que há soluções para que as noites tragam o máximo de conforto.
O que ocorre com os painéis fotovoltaicos em períodos de chuva?
Como visto, os dias com nuvens ou com chuva não impedem que os módulos fotovoltaicos coletem e convertam a radiação solar. Contudo, é fundamental entender que há impactos na quantidade de energia produzida nesses momentos.
Quando o céu não está completamente limpo, o sol não consegue agir com tanta intensidade. Parte da radiação é retida pelas nuvens e, em certas situações, a luz não passa inteiramente por essas formações.
Como resultado, a geração de energia solar é menos intensa quando o céu não está completamente limpo. Uma vez que as nuvens se dispersem, a capacidade energética é ampliada novamente e a performance retorna aos padrões normais.
Para entender melhor, imagine que uma casa está em um local que chove durante um mês inteiro no ano. Nesse período, a geração de energia solar continuará a acontecer, mas será menor que nas outras épocas do ano. Com isso, haverá menos créditos na conta de luz ou capacidade de alimentação reduzida, mas nada que atrapalhe o retorno do investimento.
Como a energia é armazenada?
Os sistemas off-grid são aqueles em que não há conexão com a rede elétrica. Ao mesmo tempo, é preciso dar um destino à energia que é produzida, mas que não é consumida naquele exato momento.
Para resolver o problema, são utilizados elementos de armazenamento, como as baterias. A energia solar captada e convertida é transferida para esses itens que, depois, são acionados quando já não há geração.
Trata-se de um excelente recurso para garantir a alimentação do imóvel durante a noite, por exemplo. Como no período não há o funcionamento ativo do sistema, usa-se a energia que foi produzida ao longo do dia e que não foi utilizada.
Paralelamente, é uma ótima solução para lidar com a questão dos painéis fotovoltaicos em períodos de chuva. Se na sua região as precipitações e o tempo nublado são constantes, basta recorrer a um projeto do tipo.
Desse modo, não haverá perda da capacidade de uso energético, já que é possível usar a energia captada em outros dias, por exemplo.
O que acontece quando o sistema não tem baterias?
Recorrer a um conjunto com baterias é a melhor solução para lidar com painéis fotovoltaicos em períodos de chuva. Contudo, pode acontecer de o sistema on-grid ser mais viável para o seu investimento e seu imóvel, especialmente quando a temporada de chuvas e de dias nublados não é extensa.
Mesmo nesse caso, o lar ou a empresa não ficarão no escuro ou com capacidade baixa em dias nublados ou de chuva. Em vez disso, é viável usar a rede elétrica, como era o costume antes do investimento.
Um grande aumento na conta de luz não será a consequência obrigatória. Durante os dias de céu limpo, toda a energia que não foi usada imediatamente foi redirecionada para a rede de eletricidade. A produção, de certo modo, foi voltada para a concessionária da rede. Por padrão, é algo que gera créditos na conta de luz, os quais funcionam como descontos.
Imagine que, em um mês, o sistema direcionou para a rede o equivalente a R$200,00. Dos 30 dias de produção, 3 foram de chuva intensa e levaram ao consumo extra de R$50,00 na rede elétrica. Desse jeito, restam R$150,00 em créditos para o lar.
Mesmo sem baterias, portanto, a solução ainda é útil e funcional quando a luminosidade não atinge o seu máximo potencial.
Como é a composição do painel solar?
O painel solar apresenta 7 camadas, que são: a moldura de alumínio; o vidro especial; a película encapsulante (EVA); as células fotovoltaicas; a outra película encapsulante (EVA); o fundo protetor (backsheet); a caixa de junção.
As células fotovoltaicas são feitas, na maioria das vezes, de silício. Os painéis, ou placas, do sistema de captação de energia solar empregam duas misturas de silício:
com boro, para criar cargas negativas;
com fósforo, para criar cargas positivas.
A produção de eletricidade se dá pela reação do silício com boro e do silício com fósforo em contato com o sol.
Como acontece a transformação de energia solar em eletricidade?
Para entender melhor o comportamento de um sistema fotovoltaico nos dias de chuva, veja mais detalhes sobre como funciona o painel solar, entre outros aspectos.
Cada célula é disposta em série, uma depois da outra. A conexão entre elas acontece por meio de uma faixa muito fina, que é tecida de cima para baixo de cada célula, fazendo a ligação entre todas, criando um circuito.
Na parte traseira do painel, existem dois condutores oriundos de uma caixa de junção. Eles servem para ligar os painéis solares entre si sobre o telhado. O conjunto de placas é conectado por meio de cabos de corrente contínua ao inversor.
O processo que gera eletricidade recebe o nome de “efeito fotovoltaico”. Cada partícula de luz que viaja do sol até a terra é chamada de fóton. O período aproximado para que a luz do sol alcance os painéis solares no telhado é de 8 minutos e 20 segundos.
O efeito fotovoltaico se dá seguindo os passos:
os fótons chegam às células fotovoltaicas, fazendo com que alguns elétrons se desprendam, deixando espaços vazios;
os elétrons livres migram, por meio da corrente elétrica, para a parte da célula que está carregada positivamente (faltam elétrons);
durante o dia, os elétrons seguem esse ritmo, sempre tomando uma direção constante, deixando espaços vazios que são preenchidos por outros elétrons, gerando um ciclo contínuo entre os átomos;
esse deslocamento de elétrons cria uma corrente elétrica que é denominada de “energia solar fotovoltaica”.
Esse processo é o mesmo em dias de sol e dias de chuva. A luz solar, mesmo que menos intensa, ainda se irradia durante as chuvas, sendo captada pelas células do sistema.
Estudos mostraram que, em um dia parcialmente nublado, um sistema fotovoltaico alcançou picos médios entre 5 kW e 6 kW. Mas em alguns momentos, alcançaram-se picos de até 10 kW.
Como acontece a distribuição da eletricidade pelo imóvel?
O inversor solar converte a energia dos painéis fotovoltaicos, que é eletricidade em corrente contínua (CC), para energia elétrica em corrente alternada (CA).
A energia elétrica gerada pelo sistema sai do inversor e vai para o quadro de luz, de onde é distribuída para todo o imóvel, alimentando assim as geladeiras, os televisores, os aparelhos de som, os computadores, os fornos micro-ondas, as lâmpadas, todos os motores elétricos. Enfim, todo aparelho que precisa de eletricidade para funcionar e está conectado às tomadas se beneficia com a energia elétrica gerada pelo sistema fotovoltaico.
