Inaugurando a série “Conhecendo o sistema fotovoltaico”, entenda tudo sobre o componente mais famoso da geração de energia solar: o painel solar

Ainda é uma pergunta habitual para alguns brasileiros: é muito difícil instalar um sistema de energia solar na minha casa ou na minha empresa? A resposta já pode ser: absolutamente, não. Pelo contrário, trata-se de um processo simples e rápido. O sistema fotovoltaico é instalado por meio de dois componentes: os painéis fotovoltaicos e o inversor solar. Neste post, que faz parte da série “Entendendo o sistema fotovoltaico”, vamos esmiuçar o componente mais famoso do sistema fotovoltaico: o painel solar. Na próxima sexta-feira (3), será a vez do inversor solar.

Como funciona a energia solar?

Os módulos são placas de captação da luz solar instaladas no telhado da sua residência ou do seu comércio ou indústria. Os painéis solares têm a função de absorver os fótons e, ao fazê-lo, iniciam uma corrente elétrica. A energia resultante gerada pelos fótons permite que os elétrons sejam eliminados de suas órbitas atômicas e liberados no campo elétrico gerado pelas células solares, que então puxam esses elétrons livres para uma corrente direcional. Todo esse processo é conhecido como Efeito Fotovoltaico. 

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Considerado o coração do sistema de energia solar fotovoltaico, as placas solares são as responsáveis por absorver a luminosidade do sol e transformá-la em energia. Portanto, são peça-chave na geração independente de energia elétrica a partir de uma fonte limpa, renovável e inesgotável.

O painel solar pode ser encontrado de diversas maneiras no mercado. Vamos a eles?

Painel solar policristalino

Os painéis policristalinos são produzidos a partir de um processo em que as células são feitas a partir de vários cristais de silício. O sistema produtivo deste módulo é mais competitivo no mercado, o que o torna mais atrativo financeiramente. Por conta da forma de produzi-lo, o módulo solar policristalino costuma ter uma cor azul e apresenta um formato quadrado. O rendimento médio dos painéis policristalinos é de cerca de 17%, podendo chegar a um percentual maior dependendo da linha e da fabricante. 

Hoje em dia, a diferença de eficiência entre os painéis policristalinos e monocristalinos praticamente inexiste. Isso ocorre devido a constantes evoluções tecnológicas nos processos de fabricação deste tipo de painel. Sendo assim, a eficiência não se torna um fator decisivo no momento de escolher um módulo fotovoltaico para sua instalação.

Painel solar monocristalino

Produzido à base de silício, nos módulos monocristalinos as células são obtidas a partir do crescimento de um único cristal de silício. É um produto que requer um alto grau de tecnologia. Portanto, trata-se de uma placa solar que exige um pouco mais de investimento, já que o custo de produção é mais alto. Esse modelo de placa solar tem uma durabilidade maior. 

Assim como as policristalinas, essas placas são altamente recomendáveis para sistemas de microgeração. Os painéis monocristalinos se comportam um pouco melhor em temperaturas mais elevadas e em condições de pouca luminosidade, se comparado aos painéis policristalinos. Com painéis monocristalinos, a eficiência pode chegar a 19,5%, dependendo do fabricante e da linha do produto.

Painel solar de filme fino

Esses módulos também são chamados de células fotovoltaicas de película fina. Os diferentes tipos de painéis solares de filme fino podem ser categorizados por material fotovoltaico que é depositado sobre o substrato. São eles: Silício amorfo (a-Si), Telureto de cádmio (CdTe), Cobre, índio e gálio seleneto (CIS / CIGS), Células solares fotovoltaicas orgânicas (OPV).

Dependendo da tecnologia de célula fotovoltaica de filme fino utilizada na placa, os módulos possuem eficiências médias entre 7 e 13%. Apesar de ser considerado baixo, algumas  tecnologias de painel de filme fino já estão chegando nos 16%. Isto é: chegando à eficiência dos painéis policristalinos. Em geral, são menos utilizados para sistemas de microgeração. 

Seu processo produtivo em massa é simples o que os tornaria potencialmente mais baratos do que os módulos de silício. Porém, ainda são mais caros e pouco aplicados em sistemas residenciais e industriais. Podem ser fabricados em filmes flexíveis.

Este tipo de painel são uma ótima opção para projetos que requerem pouco peso e flexibilidade como: fachadas, janelas, vidros, paredes, roupas, etc. 

Telhas solares

Ainda incipientes no Brasil, as telhas solares são outra forma de produzir sua própria energia. Lançados pela Tesla, a telha solar substitui a telha tradicional e, como diferencial, converte a luz solar em eletricidade. Neste caso as células fotovoltaicas são encapsuladas em vidro no formato de telhas que substituem suas telhas comuns e ainda geram energia. Além disso, confere uma resistência mecânica superior as telhas tradicionais.

Há, porém, algumas ponderações a serem feitas a respeito desta tecnologia. Um deles é sobre a instalação. Trata-se de um processo de instalação mais complexo – portanto, mais demorado. Isso ocorre porque é necessário desmontar todo o telhado antigo e instalar as telhas solares uma a uma. Além disso, cada telha solar possui o próprio terminal elétrico e que precisa ser conectado.