O que é energia solar fotovoltaica?

Energia Solar, tem como sua fonte principal o sol, uma energia alternativa e sustentável que pode ser utilizada para geração de eletricidade através de energia fotovoltaica ou até para aquecimento de água que é chamada de energia solar térmica.

O Sol é a principal fonte de energia do nosso planeta. Recebemos energia solar suficiente para suprir milhares de vezes as necessidades mundiais em qualquer período considerado.

Praticamente toda a energia usada pelo ser humano tem origem no Sol, incluindo a energia da biomassa, a hidrelétrica e a eólica.

Como a energia solar pode ser aproveitada?

A energia solar pode ser aproveitada diretamente como fonte de calor para aquecimento ou para a produção de eletricidade. Nos sistemas de aquecimento solar o calor é captado por coletores que são usados para aquecer a água.

A água aquecida é armazenada em um reservatório conhecido como boiler. O objetivo desses sistemas é aquecer a água utilizando diretamente o calor do Sol, poupando outros recursos energéticos como o gás, o carvão e a energia elétrica.

O calor do Sol também pode ser empregado nas usinas heliotérmicas para produzir eletricidade. O calor é transportado pelo fluido até uma central geradora, onde produz vapor e aciona uma turbina elétrica.

Usina Solar_ Usina de eletricidade heliotérmica. Foto: Masdar Official/Flicker

O que é energia solar?

Um sistema fotovoltaico pode converter a energia da luz solar diretamente em eletricidade, diferentemente dos sistemas térmicos. Essa eletricidade é coletada e processada por dispositivos controladores e inversores, podendo ser armazenada em baterias ou consumida diretamente.

As placas fotovoltaicas podem ser instaladas nos telhados de residências e edifícios ou usadas na construção de usinas de eletricidade. A energia fotovoltaica pode ser usada para alimentar locais sem rede elétrica ou para a complementação energética (com economia na conta de luz) em locais já atendidos por eletricidade.

modulo fotovoltaico

Painéis solares no telhado de um prédio comercial. Foto: Oscar Makoto Kojima/Jags Sol Energia Renovável

Renovável e Limpa

A energia fotovoltaica é limpa e renovável. As fontes renováveis de energia são inesgotáveis. Podemos utilizá-las continuamente e nunca se acabam, pois sempre se renovam. O conceito de energia limpa é frequentemente associado às fontes renováveis, pois apresentam reduzidos impactos ambientais e não originam resíduos ou emissões de poluentes. O uso de fontes renováveis colabora com a redução de poluentes na atmosfera e reduz o efeito estufa, responsável pelas mudanças climáticas do planeta.

Como funciona a energia solar?

A energia dos raios solares é convertida em eletricidade através dos painéis fotovoltaicos. Essa energia é gerada em corrente contínua (CC) e precisa ser convertida para corrente alternada (CA) por um inversor para ser consumida por equipamentos eletroeletrônicos.

A maior parte dos sistemas de energia solar no Brasil é do tipo conectado à rede elétrica, sem baterias, conhecido como sistema grid-tie ou on-grid. Os sistemas grid-tie operam em paralelo com a rede elétrica.

Nos momentos sem geração solar (durante a noite ou quando está nublado) o consumidor continua sendo alimentado pela rede pública. Se durante o dia a geração da fonte solar for maior que o consumo, o excedente de energia é injetado na rede elétrica. A energia injetada é registrada por um medidor bidirecional e o proprietário recebe créditos de energia.

Os créditos serão recuperados pelo consumidor através de um abatimento na próxima conta de luz, conforme previsto pelo sistema de compensação de energia elétrica criado pela REN 482 (Resolução Normativa n.º 482/2012) da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica).

Energia solar no Brasil

Muitas residências brasileiras foram atendidas por eletricidade com sistemas fotovoltaicos com baterias através do programa Luz Para Todos, criado em 2003.

Nesta foto há uma casa utilizando energia solar, com placas solares na sua residência.

Sistema fotovoltaico com baterias em local não atendido pela rede elétrica. Foto: Bruno Wilmer Fontes Lima/Solstício Energia

Embora os sistemas autônomos  fotovoltaicos sejam uma importante alternativa para locais que não possuem rede elétrica, o melhor uso dessa fonte ocorre com sistemas conectados à rede. O uso de sistemas solares conectados à rede começou no Brasil a partir da publicação da Resolução 482 em 2012.

O número de sistemas fotovoltaicos conectados vem aumentando ano após ano no Brasil. Atualmente existem mais de 5 GW de geradores solares distribuídos (conectados à rede) em operação no Brasil. As condições climáticas e o espaço territorial do nosso país são extremamente favoráveis para a energia solar fotovoltaica.

Geração de empregos

O setor de energia solar, como se sabe a partir da experiência de outros países, é um importante gerador de empregos e renda. Segundo estimativas da ABSOLAR (Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica) divulgadas em início de 2020, o mercado de energia fotovoltaica teria um potencial para gerar mais de 120 mil novos postos de trabalho nesse mesmo ano.

Preço

Os resultados dos últimos leilões de energia realizados no Brasil mostram preços cada vez mais competitivos. As usinas solares têm apresentado preços reduzidos em comparação com outras fontes de energia.

Energia solar residencial

A energia solar é muito interessante para residências. De acordo com estudos realizados pela Greener, o preço dos sistema fotovoltaicos residenciais caiu muito. O levantamento apontou que, de 2017 para 2020, os sistemas fotovoltaicos ficaram 27% mais rentáveis.

Segundo o estudo, um sistema fotovoltaico residencial típico, de 4 kWp, possui um preço aproximado de R$ 20 mil ao consumidor final. O tempo de retorno desse investimento (payback) é de 4 anos em média.

Vantagens e desvantagens

O sistema de energia solar é uma fonte energética limpa e renovável, de fácil instalação e manutenção, além de ser acessível a qualquer consumidor de energia e possuir uma vida útil elevada, de pelo menos 25 anos.

Outra vantagem é a valorização dos imóveis. As propriedades com energia solar têm valorização de até 10%. Alguns críticos apontam como desvantagens da energia solar o preço das placas solares e a falta de incentivos governamentais.

Apesar disso, o preço das placas e dos equipamentos tem caído muito e a energia solar já é viável para os consumidores mesmo sem incentivos governamentais.