Tecnologia Solar Fotovoltaica.

A energia solar é a, mais abundante fonte mais limpa de energia renovável disponível e os EUA tem alguns dos mais ricos recursos solares do mundo. Hoje, as pessoas e empresas em toda a América estão aproveitando a luz eo calor do sol para economizar dinheiro, criar empregos e poder nosso país com energia limpa e sustentável.

As tecnologias solares podem ser usadas em ou perto do ponto em que é necessária a energia, referido como geração distribuída (DG) . Energia solar distribuída normalmente está localizado em telhados ou matrizes de solo montados perto de onde a energia é utilizada. Algumas tecnologias de energia solar também pode ser construído no utilitário de escala , para a produção de grandes quantidades de energia para a transmissão e distribuição em áreas geográficas extensas.

Saiba mais sobre os três tipos principais de tecnologia solar abaixo.

Fotovoltaica (PV)

Estas tecnologias solares produzem eletricidade diretamente que pode ser usado, armazenado ou convertido para a transmissão de longa distância. Painéis fotovoltaicos pode ser fabricado utilizando uma variedade de materiais, processos e são amplamente utilizados em projectos solares em todo o mundo.

Aquecimento e Arrefecimento Solar (SHC)

Essas tecnologias de geração de energia térmica (calor) para a água e para a piscina de aquecimento e aquecimento. Algumas pessoas ficam surpresas ao saber que a tecnologia SHC também pode ser usada para o resfriamento. Tecnologias de aquecimento solar são rentáveis ​​para os clientes em uma variedade de climas.

Concentrando Energia Solar (CSP)

Usando materiais reflectores como espelhos e lentes, estes sistemas de concentrar a luz solar para gerar a energia térmica, a qual por sua vez é utilizada para gerar electricidade.Semelhante a usinas tradicionais, muitas plantas CSP são centenas de megawatts (MW) de tamanho e alguns podem continuar a fornecer energia após o ocaso.

Armazenamento e energia fotovoltaica, vantagens para o sistema elétrico e para os usuários

Energia armazenada em conjunto com sistemas fotovoltaicos poderiam dar os benefícios italianos do sistema de energia elétrica no valor de mais de 500 milhões de euros por ano, enquanto que para o chefe de família média a instalação de uma bateria seria melhorar o equilíbrio do sistema fotovoltaico em cerca de 150-170 euros por ano. Um estudo encomendado pela ANIE (eletrônica italiana associação da indústria).

Energia armazenada em conjunto com sistemas fotovoltaicos poderiam dar os benefícios italianos do sistema de energia elétrica no valor de mais de 500 milhões de euros por ano , enquanto que para o chefe de família média a instalação de uma bateriaseria melhorar o equilíbrio do sistema fotovoltaico em cerca de 150-170 euros por ano.

Estas são as conclusões de um estudo encomendado pela ANIE (o italiano eletrônica associação da indústria), realizado pelo BIP. O estudo considera quatro cenários para a introdução do sistema italiano de eletricidade das baterias combinadas com instalações fotovoltaicas.

Cada cenário dá benefícios potenciais para o sistema de energia elétrica, que pode ser classificado por tipo.Na verdade, o uso de baterias pode melhorar o sistema eléctrico de diferentes maneiras:

• eles permitem uma redução da capacidade termoeléctrica requerido ao reduzir a demanda noite de pico;
• produção pode ser mais precisamente previsão e, conseqüentemente, os «custos desequilíbrio" são cortados ;
• perdas na rede são reduzidos e os investimentos necessários em infra-estruturas de rede são mais baixos;
• o problema do excesso de produção no pico do dia é aliviada;
• segurança é melhorada pela prevenção de falha de energia e, por último, eles fazem o sistema mais eficiente , levando a uma redução das emissões de CO 2 emissões.

Além destes, há também outros benefícios que não foram quantificados: baterias adequadamente modificados permitiria que mais entidades para oferecer serviços de rede, por exemplo. Mas, acima de tudo, além dos efeitos sobre o emprego relacionadas com o desenvolvimento do setor, armazenamento permitiria uma aceleração na geração distribuída real, com benefícios econômicos, sociais e ambientais positivos.

E quanto seria o usuário salvar através da instalação de uma bateria em sua / seu sistema fotovoltaico?Para um chefe de família, no norte do país, de acordo com estimativas do estudo, a instalação de um sistema sem um subsídio permitiria que o projeto de lei a ser cortado por 673 € por ano, incluindo uma bateria no sistema permitiria uma maior economia de cerca de Euro 167, reduzindo assim o custo de Euro 840 graças ao sistema e a bateria.

Para usuários comerciais as possíveis economias também são consideráveis. O caso comercial de um pequeno supermercado mostra que a instalação de um sistema fotovoltaico não subsidiado com uma bateria vai reduzir os custos em cerca de Euro 9500; i n verdade, a adição da bateria melhora o equilíbrio anual por Euro 1400 em comparação com a instalação da fotovoltaica só sistema.

Em suma, armazenamento parece economicamente atraente, mesmo que o custo do investimento continua a ser uma incógnita, uma vez que estas simulações apenas estimar o potencial de poupança. No momento, os sistemas de armazenamento ainda parecem ser muito caro. Não é uma coincidência que os únicos mercados onde o armazenamento para sistemas fotovoltaicos está dando seus primeiros passos, na Alemanha e na Califórnia, as baterias são subsidiados. T ele estudar os pedidos que o Governo italiano adotar medidas semelhantes.

Compartilhando energia: dispositivo pode extrair energia de outros aparelhos para recarregar baterias

Estudante alemão cria carregador que capta radiação eletromagnética de aparelhos eletrônicos, estações de energia e até de roteadores de smartphones e notebooks

Com o avanço da tecnologia, todos acabamos nos acostumando com situações que se tornaram comuns na nossas vidas, como aquelas ocasiões em que queremos recarregar o celular e estamos no ônibus, metrô ou em qualquer lugar onde não há uma bendita tomada.

A sensação de frustração por não ter carregado a bateria antes de sair de casa ou quando estava no escritório fica martelando na nossa cabeça – ainda mais quando, por conta disso, deixamos de responder aquela mensagem tão aguardada que sempre é enviada nas horas mais inoportunas (para nós, é claro). Se você se identificou com essa situação, saiba que não está sozinho: milhares de pessoas passam por isso todo santo dia.

Exatamente por causa disso, um estudante alemão, chamado Dennis Siegel, criou um coletor eletromagnético que capta a radiação presente no ambiente e a usa para recarregar baterias AA (as famosas pilhas alcalinas). Esses dispositivos podem colher gratuitamente a eletricidade de qualquer coisa: máquinas de café, micro-ondas ou até das emissões radioativas vindas do roteador de um smartphone ou notebook.

O conceito é parecido com a recarga wirelles desenvolvida por algumas fabricantes de smartphones, mas a invenção de Siegel acaba com a almofada de carregamento que acompanha esses modelos (veja a figura).

A grande diferença entre os dois é que, enquanto o carregador wirelless depende muito do alcance e da orientação do seu transmissor, o dispositivo do alemão depende da força do campo eletromagnético a sua volta.

Apesar de parecer a solução para os problemas, o carregador tem limitações que diminuem muito sua perfomance: cada dispositvo pode recarregar apenas uma bateria AA por dia. Confira no vídeo como o carregador eletromagnético funciona na prática: 

Micro-ondas: fonte de energia

Pesquisadores da Universidade de Tóquio (Japão) e da Universidade de Tecnologia da Geórgia (EUA) estudam como utilizar a radiação emitida pelo micro-ondas que se esvai e acabaram inventando um dispositivo muito parecido com o de Siegel.

Eles montaram um pequeno carregador na frente de uma porta de micro-ondas com uma antena de 1 cm de comprimento, para gerar uma corrente elétrica que poderia carregar um circuito, de acordo com um artigo publicado pela revista New Scientist. A partir disso, testaram a máquina por dois minutos, e constataram que a energia reunida era suficiente para executar dispositivos de baixa potência, como termômetros, temporizadores e escalas.

Até o momento, foram desenvolvidos testes apenas. Mas esse é um campo de pesquisa vasto e que certamente vai render muitas boas ideias, como a do estudante alemão Dennis Siegel

Mini Inversor

Enphase Microinverters são pequenas inversores 

solares que estão ligados aos painéis solares individuais para simplificar a instalação e aumentar a energia puxado de cada painel solar.Cada microinverter deve coincidir com a saída do painel solar está ligado ao de compatibilidade.

A Trailer solar pode (Re) Carregar o Avião Solar.

Agora você pode ter um sistema solar carregada avião elétrico de um único ocupante, e uma estação de carregamento móvel, também.

Nesta semana, o ILA Berlin vôo Show, PC-Aero é a introdução de um trailer de energia solar fotovoltaica que ajuda a carregar Elektra Um avião solar da empresa.

O Elektra é construído em fibra de carbono, e inclui as células solares sobre a sua superfície da asa que ajudam a cobrar os motores eléctricos durante o voo.Agora há também um trailer móvel coberto com 'asas' fotovoltaicos que podem ser movidos de um local para outro para ajudar a fornecer capacidade de carga extra para Elektra One. PC-Aero diz que o sistema é um passo para vôos de emissão zero. Elektra One completou seu primeiro voo de teste no ano passado.

Vazio, o Elektra One pesa apenas cerca de 100 kg, sem as baterias, e com as baterias, será capaz de voar cerca de oito horas, com um alcance máximo de cerca de 1.000 km a uma velocidade de 100 km / hora. O trailer com células solares extras podem carregar as baterias do avião com 2 kW / hora. PC-Aero disse que o custo para fazer o avião é cerca de 35 Euros por hora.

Agora, este é, obviamente, uma aeronave muito leve, mais adequado para o prazer deslizando graves do que as necessidades de transporte, ou como uma forma de diminuir a área de cobertura global de toda a nossa viagens aéreas. Mas o One Elektra pode ser um primeiro passo em direção ao objetivo louvável de vôos de emissões zero. Solar Impulse , uma empresa suíça, está trabalhando em aviões solares de asa fixa para voos mais longos, e completou 4.000 milhas de voo (tanto durante o dia, e os voos noturnos).

Além disso, Elektra One e outros aviões solares têm uma enorme vantagem sobre outras aeronaves leves em termos de poluição sonora - a Elektra One é cinco vezes menos ruidoso do que aviões leves clássico.

LEDs em Postes de Rua acende uma idéia brilhante para as comunidades.

Ligado ao Sistema Fotovoltaico.

As lâmpadas de LED não precisa ser mudado quase tão frequentemente como tradicionais lâmpadas .

Qualquer pessoa que está a viver um estilo de vida verde é provavelmente inclinados a desligar as luzes sempre que sair de uma sala ou edifício, mas deixando algumas luzes acesas é inevitável. Luzes de rua muitas vezes são deixados no do início da noite até o sol nascer na manhã seguinte. Estradas de todo o país estão alinhadas com as enormes luminárias e, sem dúvida, consumir um volume enorme de energia a cada noite. 

Por uma questão de facto, os estudos têm demonstrado que, tanto quanto 40 por cento do total dos custos de energia do município vêm de postes. Com tantos avanços na tecnologia de iluminação, é uma maravilha porque mais cidades não mudar as luzes de rua para alternativas mais eficientes em termos energéticos. Felizmente, o que parece ser uma tendência que algumas comunidades são os seguintes.

Com a ajuda de uma empresa de energia, duas cidades do norte de Califórnia - Dublin e Livermore - substituíram seus postes com lâmpadas de LED que usam metade da energia e requerem muito menos manutenção.

"Iluminação LED é o maior avanço em iluminação desde que Thomas Edison mostrou sua lâmpada em 1879," Bridgelux CEO Bill Watkins disse em um comunicado. "Mas, LEDs e iluminação de estado sólido representam mais do que um avanço técnico. Eles vão inaugurar novos modelos de negócio e capacidades para a execução de nossas casas, empresas e cidades. Luzes vão se tornar mais do que apenas algo que você estragar a uma tomada. "

Hoje, outra empresa anunciou que uma parceria com a Porto Rico para substituir cerca de 4.000 de sódio de alta pressão de 100 e 150 watts de luzes da rua com um novo modelo de solução de LED, que deverá reduzir os gastos de energia em 50 por cento, de acordo com um comunicado de imprensa. Além disso, as lâmpadas não precisam ser alterados quase tanto como as luzes anteriores.

Componentes de um Sistema Fotovoltaico

Um sistema fotovoltaico pode ser classificado em três categorias distintas: sistemas isolados, híbridos e conectados a rede. Os sistemas obedecem a uma configuração básica onde o sistema deverá ter uma unidade de controle de potência e também uma unidade de armazenamento.
Figura 6.1 - Configuração básica de um sistema fotovoltaico.

6.1. Sistemas Isolados

Sistemas isolados, em geral, utiliza-se alguma forma de armazenamento de energia. Este armazenamento pode ser feito através de baterias, quando se deseja utilizar aparelhos elétricos ou armazena-se na forma de energia gravitacional quando se bombeia água para tanques em sistemas de abastecimento. Alguns sistemas isolados não necessitam de armazenamento, o que é o caso da irrigação onde toda a água bombeada é diretamente consumida ou estocadas em reservatórios.

Em sistemas que necessitam de armazenamento de energia em baterias, usa-se um dispositivo para controlar a carga e a descaga na bateria. O "controlador de carga" tem como principal função não deixar que haja danos na bateria por sobrecarga ou descarga profunda. O controlador de carga é usado em sistemas pequenos onde os aparelhos utilizados são de baixa tensão e corrente contínua (CC).

Para alimentação de equipamentos de corrente alternada (CA) é necessário um inversor. Este dispositivo geralmente incorpora um seguidor de ponto de máxima potência necessário para otimização da potência final produzida. Este sistema é usado quando se deseja mais conforto na utilização de eletrodomésticos convencionais.

Figura 6.2 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos em função da carga utilizada.

6.2. Sistemas Híbridos

Sistemas híbridos são aqueles que, desconectado da rede convencional, apresenta várias fontes de geração de energia como por exemplo: turbinas eólicas, geração diesel, módulos fotovoltaicos entre outras. A utilização de vários formas de geração de energia elétrica torna-se complexo na necessidade de otimização do uso das energias. É necessário um controle de todas as fontes para que haja máxima eficiência na entrega da energia para o usuário.

Figura 6.3 - Exemplo de sistema híbrido.

Em geral, os sistemas híbridos são empregados para sistemas de médio a grande porte vindo a atender um número maior de usuários. Por trabalhar com cargas de corrente contínua, o sistema híbrido também apresenta um inversor. Devido a grande complexindade de arranjos e multiplicidade de opções, a forma de otimização do sistema torna-se um estudo particular para cada caso.

6.3. Sistemas Interligados à Rede

Estes sistemas utilizam grandes números de painéis fotovoltaicos, e não utilizam armazenamento de energia pois toda a geração é entregue diretamente na rede. Este sistema representa uma fonte complementar ao sistema elétrico de grande porte ao qual esta conectada. Todo o arranjo é conectado em inversores e logo em seguida guiados diretamente na rede. Estes inversores devem satisfazer as exigências de qualidade e segurança para que a rede não seja afetada.

Nokia prepara bateria carregada por luz solar e artificial. Tecnologia está sendo desenvolvida por empresa parceira da companhia, que lançará o sistema ainda este ano

A Nokia poderá lançar ainda este Outono um smartphone com uma tecnologia totalmente nova e inovadora.
Sendo parceira da WYSIPS, empresa que está a desenvolver superfícies de carregamento solar que poderão ser integrados no écran de um smartphone e prolongar a vida da bateria até 20%.
A tecnologia funciona pela colocação de uma membrana composta de lentes semi-cilíndricas entre o écran propriamente dito e o equipamento.
O smartphone pode ser carregado através da luz natural, mas também através da luz artificial como os encontrados em escritórios.
A WYSIPS afirma que os primeiros telefones que utilizam esta tecnologia podem chegar ao mercado já no Outono, e não confirmou qual será o seu parceiro de produção, porém sabe-se que a Nokia foi um dos primeiros a inscrever-se.

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COMO FUNCIONA ELETRICIDADE SOLAR

Diariamente toneladas de energia chegam ao nosso planeta de forma gratuita e limpa. Os raios solares, além de trazerem a luz e o calor essencial para a vida na Terra, podem ser aproveitados para a geração de eletricidade.

COMO ISTO É POSSÍVEL?

Através de uma tecnologia chamada fotovoltaica, ou seja, luz transformada em eletricidade.

Para fazer isto, são utilizadas células solares formadas por duas camadas de materiais semi-condutores, uma positiva e outra negativa. Ao a tingir a célula, os fótons da luz excitam os elétrons, gerando eletricidade. Quanto maior a intensidade do sol, maior o fluxo de eletricidade.

O material mais comumente utilizado é o silício. Por ser o segundo elemento mais abundante da face da terra, não há li mites com relação à matéria-prima para produção de células solares.

A eletricidade gerada pelas células está em corrente contínua, que pode ser imediatamente usada ou armazenada em baterias.  Em sistemas conectados a rede, a energia gerada precisa passar por um equipamento chamado inversor , que irá converter a corrente continua em alternada com as características (freqüência, conteúdo de harmônicos, forma da onda, etc) necessárias para atender as condições impostas pela rede elétrica pública. Assim, a energia que não for consumida pode também ser lançada na rede.

O termo ‘Fotovoltaica’ é o casamento de duas palavras:

Foto = que tem sua raiz na língua grega e significa “luz”
Voltaica = que vem de ‘volt’ que é a unidade para medir o potencial elétrico.

Não confunda, energia solar térmica com energia solar fotovoltaica!

Na solar térmica, a energia do sol é transformada em calor e é utilizada para o aquecimento de água em residências, hotéis, clubes, etc. Neste caso, são usados COLETORES solares.

Na solar fotovoltaica, a energia é diretamente convertida em eletricidade e, neste caso, são usados MÓDULOS solares.

Projeto Solaris em uma Unidade de Demonstração Rodoviária do SENAI de Curitiba – PR . Esta unidade serve de demonstração da tecnologia solar fotovoltaica em apresentações em três turnos (manhã, tarde e noite).

O Centro de Demonstração do SENAI de Curitiba é uma unidade móvel rodoviária, montada em um veículo tipo furgão. Esta viatura é utilizada em demonstrações itinerantes no interior do Estado do Paraná e conta com a fixação dos módulos fotovoltaicos no teto do veículo e uma adaptação de uma sala de estar no interior do mesmo (foto na Figura 1). Esta unidade serve de demonstração da tecnologia solar fotovoltaica em apresentações em três turnos (manhã, tarde e noite). Figura 1 - Foto da Unidade de Demonstração Rodoviária do SENAI de Curitiba – PR. O furgão, denominado Projeto Solaris, dispõe em seu interior de cargas elétricas típicas de uso residencial, como os seguintes equipamentos: iluminação (luminárias, abajur), ventilador, liquidificador, frigobar, computador tipo notebook e TV LED 46”, alimentados a partir de um sistema fotovoltaico cujo painel está montado sobre o teto do veículo, servindo assim como demonstração de sistemas fotovoltaicos autônomos para uso residencial. O banco de baterias, o inversor e o controlador de carga são acondicionados em quadros transparentes para permitir sua visualização. Existe ainda um quadro sinótico mostrando as grandezas (correntes, tensões, etc.) envolvidas no funcionamento do sistema fotovoltaico além de um piranômetro para medição da radiação solar instantânea. A configuração do sistema fotovoltaico da Unidade Móvel do SENAI- PR é apresentada na Tab. 1. Tabela 1 - Características do sistema fotovoltaico do furgão do SENAI - PR Sistema elétrico Radiação solar 3,06 kWh/m2.dia Consumo diário 1,3 kWh/dia Tensão do sistema 24 Vcc Painel Fotovoltaico 870 Wp (2s * 5p * 87 Wp) Banco de Baterias 12,24 kWh (2s * 3p * 170 Ah @C20) Veículo Capacidade interna 16 m3 Ainda que se trate de uma unidade móvel que percorre o interior do estado, o valor da radiação solar adotado da Tab. 1 refere-se ao menor índice médio mensal na cidade de Curitiba-PR, segundo o Atlas Solarimétrico do Brasil (UFPE,2000). O furgão transporta ainda 2 kits móveis: sistema fotovoltaico para bombeamento d’água e sistema solar de conversão de energia elétrica. Também está prevista a montagem de um kit móvel de aquecimento de água. Durante os deslocamentos, os kits serão acondicionados no interior do furgão e fixados através de cintas de amarração apropriadas. Uma vez no local da apresentação, estes serão montados externamente ao furgão para demonstração. A Fig. 2 mostra vistas em corte do furgão e acomodações em seu interior. Figura 2 - Arranjo interno do furgão do SENAI - PR. Referências Galdino, M.A. et al, 2010, "Criação de Quatro Centros de Demonstração de Energias Renováveis em diferentes regiões do país". In: Congresso brasileiro de Energia Solar, 3.,  Belém, Set. UFPE, 2000. Atlas Solarimétrico do Brasil: Banco de Dados Terrestres. 1ª ed Recife, Ed. Universitária da UFPE. ISBN 85-7315-142-0.

Sistema de Geração Fotovoltaica e Eólico Híbrido (A Casa Solar Eficiente)

A Casa Solar Eficiente (CSE) é uma casa pré-fabricada com sua necessidade de energia elétrica totalmente suprida por fontes de energia solar e eólica. O sistema de geração de energia elétrica (SGEE) da casa é constituído por dois arranjos de módulos fotovoltaicos de silício poli-cristalino (p-Si), um fixo e outro móvel com sistema de rastreamento solar, somando uma potência de aproximadamente 1990 watt pico (Wp) e um aerogerador de 1 kW, conforme ilustra a Figura 1.

Figura 1 - Configuração do sistema de geração elétrica da casa solar

O sistema elétrico da Casa Solar apresenta as seguintes características gerais:

• Arranjo Fotovoltaico: 1993 Wp
• Banco de Baterias: 750Ah/48Vcc (20 unidades)
• Inversor: 48Vcc/120Vca/60Hz-4kW
• Autonomia: 72 horas
• Consumo projetado: 7,4 kWh/dia
• Rad. Média Anual: 4,75 - 5,25 kWh/m2.dia (Fonte: INPE, 2006. Atlas Brasileiro de Energia Solar)

2.1. Painel fixo

Figura 2 - Painel Fotovoltaico Fixo no telhado da Casa Solar.

O painel fotovoltaico fixo, instalado no telhado da varanda, é composto por um total de 32 módulos fotovoltaicos (Figura 2). Os módulos são agrupados em ligações em série de quatro módulos cada, conseguindo-se uma tensão de 48 Volts CC (corrente contínua). Os oito grupos-série de quatro módulos são então ligados em paralelo, conforme ilustrado na figura 3. O painel fotovoltaico fixo possui uma potência total de 1450 Wpico.

Figura 3 - Ligação dos módulos do painel fotovoltaico fixo.

O painel fixo está orientados para o norte com uma inclinação de 22,5^o (correspondente à latitude da cidade do Rio de Janeiro).

Figura 4 - Ângulo de inclinação dos painéis fotovoltaicos

2.2. Painel rastreador

Figura 5 - Painel fotovoltaico com sistema de rastreamento solar.

O painel fotovoltaico rastreador, montado na frente da Casa Solar, possui uma estrutura que acompanha o movimento do sol ao longo do dia (Leste - Oeste). Ele é composto por 12 módulos fotovoltaicos ligados em grupos-série de quatro módulos cada (48 Volts CC em cada grupo) associados em paralelo. O painel fotovoltaico rastreador possui uma potência total de 540 Wp (Figura 6). O sistema de rastreamento solar da estrutura é um sistema passivo, que funciona com base no deslocamento de um gás entre dois braços ocos situados em lados opostos da estrutura.

Figura 6 - Ligação dos módulos do painel fotovoltaico rastreador.

Dependendo da posição do sol um dos braços será mais aquecido que o outro, provocando a expansão do gás que se deslocará para o braço menos aquecido. O deslocamento do gás provoca o desbalanceamento do peso da estrutura, causando sua inclinação para o lado do braço mais pesado (o braço menos aquecido pelo sol). Com o movimento do sol este processo de desbalanceamento vai ocorrendo pelo deslocamento gradativo do gás fazendo com que toda a estrutura acompanhe o movimento solar. O movimento da estrutura é de tal forma que a incidência do sol é sempre perpendicular ao plano do painel, favorecendo o aproveitamento da energia solar. O ganho de aproveitamento da irradição solar dessa estrutura móvel com rastreamento solar é da ordem de 15 a 20% se comparada com a montagem fixa dos módulos fotovoltaicos.

A tensão gerada pelo sistema fotovoltaico é de 48 Volts, em corrente contínua (CC). Como todos os equipamentos utilizados na Casa Solar funcionam em corrente alternada (CA), utiliza-se um inversor de tensão que fará a conversão de CC em CA.

2.3. Células fotovoltaicas

Os materiais mais utilizados na confecção de células fotovoltaicas são: (a) silício monocristalino (mono-Si), (b) silício policristalino (poly-Si) e (c) silício amorfo (a-Si) (Figura 7). A melhor eficiência na transformação de energia solar em elétrica é obtida com as células de silício monocristalino (da ordem de 18%), infelizmente as mais caras. As células de silício policristalino apresentam rendimento da ordem de 16% e são mais baratas que as anteriores devido à menor energia necessária para a sua fabricação e melhor aproveitamento de material. As células de silício amorfo são as mais baratas mas seu rendimento ainda é baixo (da ordem de 10%). As células fotovoltaicas são ligadas em conjuntos série-paralelo compondo módulos fotovoltaicos de diversas potências e tensões.

Figura 7 - Tipos de células fotovoltaicas comerciais.

Os módulos fotovoltaicos ainda são caros, tornando a energia obtida por meio deles, por enquanto, mais cara que a obtida por fontes hidráulicas ou mesmo termelétricas. Entretanto para regiões distantes dos grandes centros de geração e consumo é uma opção econômica. Para comunidades pequenas no interior do Brasil, por exemplo, é uma solução técnico-econômica viável. O CEPEL, trabalhando com o apoio do PRODEEM, já instalou centenas de sistemas em comunidades deste tipo com excelentes resultados.

A tendência do custo dos módulos é cair, tanto pela melhoria na tecnologia de fabricação quanto por economia de escala pelo gradativo aumento de sua utilização.