A produção de energia solar tanto em parques solares como em pequenas instalações de autoconsumo tem aumentado em nosso país nos últimos anos. Cada vez mais pessoas optam pelo consumo responsável e decidem instalar painéis solares nas suas casas, uma vez que nos permite poupar a curto e longo prazo, além de ter pouco impacto no ambiente.
A energia solar e a instalação de painéis solares aproveitam a energia solar para a converter em eletricidade. Se tomarmos a decisão de instalar painéis solares, não basta ir comprá-los e colocá-los no telhado da nossa casa, temos que ter uma série de alvarás e autorizações para começarmos a usufruir das suas vantagens. Mas como funcionam os painéis solares?
Operação durante o dia
A operação de painéis solares é baseada principalmente no célula solar fotovoltaica que é responsável por transformar a energia solar em energia elétrica por meio da energia fotoelétrica. Os painéis são constituídos por uma série de células fotovoltaicas constituídas por camadas de silício com fósforo e boro. Graças a radiação solar eles são capazes de gerar uma carga elétrica. Esta energia é transformada em corrente alternada através de um inversor para que a energia que vamos consumir durante o dia seja fornecida pelos painéis solares.
Quando as células solares são expostas ao sol, os fótons movem os elétrons da parte negativa, onde há excesso de carga, para a parte onde ela está ausente. Como os fótons liberam elétrons , mais eletricidade é gerada. Os elétrons que não são usados ou que saem das rajadas de ar voltam ao painel negativo fazendo com que todo o processo seja reiniciado.
Inversores de tensão são responsáveis por converter a corrente contínua em corrente alternada, modificando a direção da corrente contínua de forma suave e constante para que ela se transforme em corrente alternada e possa ser útil, já que a maioria dos aparelhos elétricos que temos em casa como máquina de lavar, lava-louças , microondas ou geladeira precisam de corrente alternada para funcionar.
Operação à noite
Como explicamos anteriormente, os painéis solares nos permitem aproveitar a energia limpa e renovável que o sol nos fornece. Embora os painéis solares sejam mais eficientes e produtivos quando absorvem luz direta em dias ensolarados, eles também podem permanecer produtivos em dias nublados, mesmo à noite.
Tanto a tecnologia dos painéis solares quanto o tipo de espessura das nuvens podem influenciar seu desempenho. Painéis solares fotovoltaicos são capazes de usar luz indireta para gerar energia elétrica. Embora os painéis solares continuem a funcionar mesmo quando a luz é refletida, em média eles geralmente geram entre 10% e 25% de seus produção normal em dias nublados. Depois das nuvens, costumam chegar as chuvas e, embora a priori nos surpreenda, a chuva ajuda os painéis a funcionarem melhor. A água da chuva leva embora a sujeira acumulada nos painéis, permitindo que eles absorvam a luz solar de forma mais eficaz.
Painéis solares que funcionam à noite
Um grupo de cientistas da Universidade da Califórnia afirma que é possível desenvolver e projetar um modelo de painéis solares capazes de permanecer ativos à noite. Esses favos de mel seriam capazes de gerar 25% da eletricidade que um painel solar produz durante o dia, capturando o luz infravermelha invisível da Terra.
Segundo os pesquisadores, este dispositivo noturno teria um célula termo-radioativa capaz de gerar eletricidade a partir do resfriamento radioativo. Esses tipos de células já estão em estudo em áreas como a fabricação de peças, onde são usadas para converter calor residual em eletricidade.
Jeremy Munday, um engenheiro e cientista da computação da Universidade da Califórnia, diz que “nesses novos dispositivos, a luz é emitida e a corrente e a voltagem vão na direção oposta, mas a energia ainda é gerada”. Enquanto um painel solar convencional é feito de silício, para capturar luz de comprimento de onda extremamente longo à noite, é necessário usar outros tipos de materiais. Munday está experimentando ligas de mercúrio que parecem ser ideais para este propósito, uma vez que a base física é a mesma.
