Sistema fotovoltaico: o que é, como funciona e onde usar?

A energia solar é todo tipo de energia produzida a partir dos raios solares. Ela representa uma fonte limpa, renovável e inesgotável que pode ser utilizada de diversas maneiras: usinas, residências e indústrias podem se beneficiar das vantagens deste recurso natural (tão presente em nosso país). Mas você sabe como funciona o sistema fotovoltaico — responsável por captar os raios de sol e transformá-los em energia elétrica?

Nos próximos parágrafos, explicamos o que é esse recurso, como ele funciona, seus principais tipos e benefícios. Acompanhe e descubra o motivo desse tipo de energia estar batendo recordes de adesão nos últimos anos!

O que é um sistema fotovoltaico?

Um sistema fotovoltaico é um conjunto de componentes que atua para converter a luz solar em energia elétrica a partir de seus raios  — comportamento chamado de efeito fotovoltaico. Estes sistemas podem ser classificados como on grid (quando a energia gerada é injetada diretamente na rede elétrica), off grid (quando essa energia fica armazenada para ser utilizada quando necessário) ou híbridos (um mix entre os dois primeiros sistemas).

Seu uso prático pode ser aplicado em diversos contextos: residências, indústrias, usinas e outros ambientes em que a energia elétrica é essencial podem ser beneficiados pelas vantagens (sustentáveis e econômicas) dos sistemas fotovoltaicos. Nos parágrafos seguintes, explicamos melhor sobre cada um deles.

Como funciona o sistema fotovoltaico?

O sistema fotovoltaico é formado por módulos fotovoltaicos (painéis solares), inversores, controladores de carga, cabos e conectores, baterias e estruturas de montagem (responsáveis por sustentar os painéis). Funciona assim:

1. O inversor converte a corrente contínua gerada pelos painéis solares em corrente alternada (o tipo de corrente utilizada na maioria dos aparelhos elétricos);
2. O controlador de carga é o responsável por regular a quantidade de energia que flui do sistema para as baterias (em sistemas off-grid) e protege as baterias de problemas como a sobrecarga ou a descarga de energia;
3. Os cabos e conectores são essenciais para ligar os diferentes componentes do sistema, garantindo a transmissão da energia elétrica de maneira eficiente;
4. As baterias armazenam a energia excedente gerada durante o dia em sistemas off-grid. Em momentos sem luz solar (como a noite) elas fornecem a energia que foi acumulada para o funcionamento de aparelhos elétricos e eletrônicos;
5. Por fim, a estrutura de montagem é quem suporta a disposição de painéis no telhado ou no solo, fazendo com que permaneçam na posição ideal para receber raios solares.

 

É importante ressaltarmos que, além dos cuidados de posicionamento dos painéis solares, dimensionar as baterias de acordo com a disponibilidade de luz do local onde o sistema será instalado é essencial para garantir a energia necessária.

Por isso, é recomendado realizar o cálculo sobre quanto de energia será demandada de acordo com o objetivo do sistema fotovoltaico, levando em conta aspectos como o clima local e a disponibilidade de luz natural ao longo do ano. 

Quais as aplicações?

Como comentamos anteriormente, esse tipo de sistema pode ser aplicado em diferentes contextos e é perfeitamente adaptável a cada um deles. Desde o fornecimento de energia para residências e pequenos empreendimentos até o abastecimento de fábricas, fazendas e usinas, o principal aspecto que difere esses sistemas é seu porte: quanto maior for a demanda de energia, maior a necessidade de componentes robustos.

Confira melhor sobre essa diferenciação a seguir:

1. Sistema fotovoltaico de pequeno porte

Os sistemas fotovoltaicos de pequeno porte possuem uma capacidade de 1,5 quilowatt pico (kWp) e 20 kWp e, por isso, normalmente são indicados para residências, empreendimentos em locais remotos, monitoramento de radares e antenas de comunicação. 

Os principais motivos pelos quais moradores ou donos de pequenos comércios adotam este tipo de tecnologia são a redução significativa em contas de luz (cerca de 90%), a independência energética, a sustentabilidade e até mesmo a valorização do imóvel.

Residenciais

Os sistemas fotovoltaicos residenciais permitem que você produza parte (ou mesmo toda a energia) requisitada por sua casa, diminuindo consideravelmente os gastos com as contas de luz.

Em uma residência comum, a demanda energética pode ser de até 10 KWp, o que ocuparia uma área média de 70m². Se você mora em uma casa com três quartos, por exemplo, precisará de um sistema de no mínimo 3 kWp (21m2). Sendo assim, o sistema fotovoltaico residencial varia entre 1 kp e 10 kWp de potência.

Autônomos

Se você mora em um local remoto, o sistema de energia solar autônomo é o ideal. Isso porque ele funciona com autonomia de até três dias e, com ele, sua propriedade rural ou residência serão autossuficientes. Ou seja: não dependerão da rede elétrica para produzir a energia que você precisa e, consequentemente, suas preocupações com as contas de luz não irão mais existir.

Para instalá-lo você vai precisar de inversores, cabos, suportes e principalmente dos painéis solares, além de um controlador de carga para proteger a sua bateria estacionária.

2. Sistemas fotovoltaicos de grande porte

São sistemas desenvolvidos para lidar com altas demandas energéticas, como é o caso das usinas solares.  Por terem uma capacidade de energia que vai de 1 megawatt-pico (MWp) a 20 MWp, esse tipo de sistema geralmente é aplicado em comunidades isoladas, minerações, fazendas e unidades fabris localizadas em áreas remotas.

Por ser um recurso limpo, até mesmo os sistemas de grande porte são livres de resíduos e, em termos de eficiência, podem fornecer energia renovável para milhões de pessoas, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis e colaborando no combate às mudanças climáticas.

Comerciais

No sistema solar fotovoltaico comercial, a potência costuma ser entre 10 kWp e 100 kWp, ocupando em média uma área de 65m² e 700m².

Se você deseja calcular o tamanho ideal para o sistema a ser instalado no seu comércio, tome como base seu consumo de energia, a área disponível para receber os painéis solares e a localidade geográfica (lembrando que a irradiação solar varia de acordo com a localidade).

Sistemas fotovoltaicos industriais 

Contando com uma potência instalada média de 100 kWp e ocupando uma área entre 670m² e 700m², o sistema industrial pode ser o responsável por gerar toda a energia consumida no local, colaborando significativamente para a redução de custos. 

Essa economia faz com que, no contexto empresarial e industrial, a margem de lucro aumente e, além disso, a independência energética que o sistema fotovoltaico confere às indústrias pode ser uma ferramenta importante para um posicionamento sustentável e inovador.

Baterias Solares

As baterias solares da Moura oferecem energia de qualidade para qualquer ambiente, são excelentes para a aceitação de carga e operam em regimes de ciclagem e em estado parcial de carga. Elas também possuem uma vida útil estendida, aumentando a confiabilidade do produto.

Por sua excelente resistência aos ciclos de carga e descarga, elas podem ser aplicadas em vários sistemas alternativos como o eólico, solar e de telecomunicações em áreas remotas.

Além disso:

• São as baterias perfeitas para suportar longos períodos sem a luz do sol;
• Suportam mais descargas de energia do que uma bateria comum;
• São uma fonte de energia renovável;
• São usadas em áreas excluídas da rede elétrica.

Como você pôde ver, investir em um sistema fotovoltaico pode trazer muitos benefícios para residências, comércios, indústrias e até mesmo regiões inteiras, com milhares de residências. Para que eles funcionem eficientemente, entretanto, é importante escolher uma bateria de qualidade, que tenha a capacidade de lidar com a demanda energética. 

Conheça a Moura Solar e garanta mais eficiência para os seus sistemas fotovoltaicos!