Na conversão direta solar-elétrica são células fotovoltaicas que produzem tensão elétrica

A usina fotovoltaica consiste em uma produção em massa de energia elétrica por meio da captação e conversão de radiação solar em eletricidade

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A usina fotovoltaica, também chamada de fazenda solar ou parque solar, é um grande sistema de geração de energia solar. Seu principal objetivo é converter a radiação solar em energia elétrica por meio de células fotovoltaicas, que são posicionadas em vários painéis fotovoltaicos localizados no chão.

Projetada para fornecer grandes quantidades de eletricidade à rede de energia elétrica, a usina fotovoltaica se diferencia dos sistemas fotovoltaicos residenciais e industriais porque fornece energia em alta tensão para distribuição em vez do autoconsumo. Por isso, pode-se considerá-las um investimento valioso, tendo em vista que o Brasil possui um baixo índice de chuvas e alto nível de irradiação solar, o que contribui para o melhor desempenho do sistema. 

A principal diferença entre as placas monocristalinas e policristalinas está no modo de produção e composição de suas células de silício (Si), assim como na quantidade de quilowatts-horas produzidos. Enquanto a primeira produz mais eletricidade por metro quadrado, a última produz menos. Isso significa que são necessários mais painéis solares policristalinos para gerar a mesma quantidade de energia elétrica produzida por painéis monocristalinos. Assim, o preço do painel solar pode variar de acordo com a forma de manipulação do silício.

No entanto, isso não significa que o painel solar policristalino é de qualidade inferior. Tudo depende da demanda energética, quantidade de espaço disponível, preferência de cor e poder econômico do cliente.

Sistemas fotovoltaicos

Um sistema fotovoltaico aponta o modelo em que o kit de energia solar fotovoltaico deve seguir na sua instalação. Existem dois modelos que se diferenciam pela conexão com a rede de distribuição de energia elétrica.

Off-grid

O sistema off-grid de energia solar, também chamado de sistema autônomo ou isolado, não é conectado à rede de distribuição de energia elétrica. Ele é usado para propósitos específicos e pequenos, como bombeamento de água e iluminação pública. Dessa maneira, a energia solar off-grid excedente gerada é armazenada em baterias e utilizada em momentos com pouca ou nenhuma incidência de luz solar.

On-grid

O sistema on-grid de energia solar, também chamado de grid-tie, compreende um sistema que precisa estar conectado à rede de distribuição de energia elétrica (geração distribuída), tendo o inversor solar on-grid como principal diferencial. Dessa forma, o kit solar on-grid não dispõe de bateria para o armazenamento de eletricidade e o inversor solar, ou inversor on-grid, tem a função de sincronizar com a rede pública. 

Com essa função, toda energia solar on-grid excedente é mandada para a rede elétrica da distribuidora de energia, sendo convertida em créditos de energia. Assim, esses créditos podem ser utilizados quando a irradiação solar não for suficiente para suprir a demanda. 

Quais as principais usinas fotovoltaicas do Brasil?

De acordo com a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), grandes e pequenas usinas solares no Brasil geram em torno de 3,4 GW de energia elétrica. No entanto, esse número tende a aumentar com a popularização da energia solar no país.

Assim, as principais usinas solares em operação no Brasil são:

• São Gonçalo (Piauí): 475 Megawatts;
• Pirapora (Minas Gerais): 321 Megawatts;
• Nova Olinda (Piauí): 292 Megawatts;
• Ituverava (Bahia): 292 Megawatts.

A Usina Solar de São Gonçalo é a maior usina solar do Brasil e da América Latina.

Biodiversidade e usinas fotovoltaicas

Com as constantes ameaças à biodiversidade em áreas vulneráveis às mudanças climáticas, o sistema agrovoltaico pode surgir como uma alternativa. Ele consiste em juntar a produção de energia solar fotovoltaica com sistemas agropecuários com o objetivo de criar um uso mais eficiente e sustentável da terra. Isso pode trazer enormes benefícios para o uso racional do solo e água em comunidades rurais.

Vantagens e desvantagens do uso de energia solar

O uso do sistema de energia fotovoltaica resulta em diversas vantagens para o consumidor e para o meio ambiente. Os benefícios da energia solar para o consumidor envolvem a valorização do imóvel, independência energética, retorno do investimento e baixo custo de manutenção da usina solar. Nessa perspectiva, destacam-se também as vantagens para o meio ambiente devido ao fato de sua fonte ser renovável, inesgotável e limpa.

Por outro lado, a energia solar possui um alto custo de implantação e baixa eficiência (de 10% a 25%). Da mesma forma, é importante ressaltar os impactos ambientais causados pelos resíduos de silício e sua mineração, assim como a destinação final de painéis usados, que não possuem uma reciclagem de painel solar acessível.

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