Raramente falamos de como a Energia Solar funciona, apesar de falar frequentemente da Energia Solar e os benefícios de sua instalação. Para muitos, os módulos fotovoltaicos, mais conhecidos como a “Placa Solar” podem até parecer mágica. Afinal temos retângulos de vidro que podem abastecer todo o consumo de uma residência ou empresa. Vemos esta falta de conhecimento se refletir também na escolha do equipamento e a frequência de erros nas instalações.
Entenda como funciona a Energia Solar
Existem duas formas de se gerar a energia com o Sol, sendo com a sua luz ou seu calor. Entretanto, na maioria dos casos, você estará procurando pela geração com a luz, com o objetivo de economizar na sua conta de energia. Quando falamos de usinas termossolares, estas se tratam de usinas de larga escala, inviáveis no propósito de nossos clientes. Como resultado trabalhamos com soluções que usam a irradiação do sol para gerar energia, ou seja, Sistemas Fotovoltaicos.
O termo destes sistemas vem do processo que converte a luz em energia, o processo fotovoltaico. A palavra é a combinação de Foto, da Luz, e Voltaico, que se refere à Energia. Nos módulos fotovoltaicos, popularmente chamados de painéis solares, captamos a luz para este processo. Como resultado do trabalho de nosso time de engenheiros, aplicamos a tecnologia e metodologia para encontrar o melhor posicionamento para estes painéis. Dessa forma será possível captar o máximo da irradiação do Sol para gerar esta energia.
O que é a Reação Fotovoltaica
Dentro dos painéis solares, temos células fotovoltaicas que são responsáveis pelo processo, e por isso estes painéis são uma das partes principais do sistema. Estas células finas são compostas de cristais de silício, que passam por um processo que o separa em duas camadas. Por meio de contatos que permitem a condução da energia, a luz do Sol causa a reação no sistema para que estas cargas se movam. Isto cria uma corrente de energia, pela qual iniciamos a geração de energia.
Para a coleta desta energia, várias células são conectadas em cadeia em um módulo. Entretanto, nos módulos mais modernos, você poderá observar que há uma linha prateada no meio destes. Este é por onde passam os diodos, permitindo que um módulo não perca toda a sua potência caso uma sombra o cubra parcialmente. Estas sombras frequentemente ocorrem em todo sistema, sejam por árvores e prédios vizinhos, outras águas do próprio telhado, chaminés, ou até mesmo erros da instalação.
Entretanto, a energia elétrica que vem do processo estará na forma de corrente contínua, e precisará de mais um componente para adaptar este sistema para o uso desta energia ao uso que realizamos em nosso cotidiano. Este é o Inversor do sistema fotovoltaico, praticamente um coração para esta solução se tornar viável.
O papel do Inversor Fotovoltaico
O papel principal do Inversor Fotovoltaico está em adaptar a energia das placas solares para o seu uso de forma eficaz nas tomadas e aparelhos conectados à rede. Desta forma, eles adaptam a Corrente Contínua dos painéis solares em Corrente Alternada. Além disso esta energia será adequada para a rede, usando as fases devidamente, sob a medida certa para a Tensão usada nesta. Como resultado temos a energia elétrica pronta para o seu uso pelos nossos aparelhos, seu armazenamento em baterias ou o envio para a rede da concessionária.
Só que há mais que você deve considerar na escolha do seu Inversor. Primeiramente temos que considerar o tipo do inversor, seu funcionamento e características deste para o sistema.
Inversor String ou Convencional
Os inversores convencionais trabalham com um sistema chamado de Strings onde os painéis são conectados em cadeia. Este sistema é o mais comum e antigo para a energia dos módulos, entretanto tem perdas significantes de energia. Isto é porque o painel com a menor geração irá limitar toda a String em que estes são conectados, o que significa um impacto significantemente maior de sombras e demais obstruções. Levando isso em consideração, não trabalhamos mais com soluções em string em nossos projetos, e optamos por soluções em que entregaremos o máximo de energia solar aos nossos clientes.
Microinversores e Tecnologia MLPE
Na Aztec Energia, trabalhamos com sistemas fotovoltaicos em que usamos a tecnologia MLPE. Esta é uma sigla para Module-Level Power Electronics, que podemos traduzir como Eletrônica de Potência a Nível do Módulo. Esta tecnologia permite que os módulos funcionem de forma individualizada, sem a influência da geração de um módulo impactando nos outros. Além disso tornamos a instalação de forma versátil para nossos clientes, onde aproveitamos melhor o espaço do telhado. Existem dois tipos de sistemas que utilizam esta tecnologia, por meio de Otimizadores de Potência ou Microinversores.
Os Otimizadores são aparelhos que podem ser conectados a um ou dois módulos, aplicando a tecnologia MLPE por meio de um controle da energia que passará pelas strings. Se realiza a comunicação entre o inversor e seus otimizadores para este uso. Entretanto, observamos que continua se tendo um inversor, com o qual convertemos a energia para o uso em uma rede.
Por outro lado, nos Microinversores, trabalhamos com um aparelho que funciona como o inversor, em uma escala menor. Este realiza a mesma função que será necessária para como funciona a energia solar, convertendo a corrente contínua dos módulos para a corrente alternada. Entretanto estes aparelhos funcionam com conexões individuais nos módulos. Os montamos abaixo dos módulos, conectando diretamente estes aparelhos aos seus módulos. Como resultado se minimiza o cabeamento necessário no telhado, e principalmente o comprimento dos cabos que operam em corrente contínua.
Posição e Sombras na Energia Solar
Visto como a energia solar funciona com a luz do Sol, podemos concluir que é só deixar os painéis no sol que já se terá a geração, certo?
Enquanto esta afirmativa não está errada, você terá um rendimento abaixo do que os painéis foram desenvolvidos para te entregar. Por isso, verificamos o espaço ideal para a instalação do seu sistema fotovoltaico antes de confirmar a compra e instalação. Para isso, implementamos a combinação da tecnologia, com drones e softwares em uma técnica chamada de Fotogrametria. Por meio de simulações, teremos mais precisão para encontrar a melhor área para a irradiação do Sol nesta área.
Em adição a como aplicamos a tecnologia dos softwares em seu projeto, também analisamos o espaço, ângulo do telhado e configurações para o sistema. A inclinação em relação ao Sol possibilita a melhor eficiência dos painéis solares, com uma maior incidência de raios solares sobre as células de Silício para realizar o processo fotovoltaico, crucial para como o painel solar funciona na geração de energia.
Como funciona a Economia com a Energia Solar?
Quando te ajudamos a gerar a sua própria energia, a realizamos com o intuito de substituir a fonte da energia que alimentará seus eletrônicos. Sejam estes os eletrodomésticos de uma residência, aparelhos com uma demanda maior em espaços comerciais e empresas ou até mesmo máquinas para indústrias e agronegócios. Substituir a fonte de seu consumo de energia pelo autoconsumo significa que esta não terá custos no abastecimento de energia. Adicionalmente, você poderá aproveitar o excedente que não foi consumido para economizar com os créditos de energia quando não estiver gerando.
O que é o Autoconsumo Fotovoltaico
Quando a energia solar sai dos módulos e passa pelo inversor, esta irá para a rede interna do local em que instalamos este sistema. Como resultado, a primeira fonte desta será no consumo que temos durante a sua geração. Para empresas, isto significa a sinergia do período em que temos o maior consumo e geração da energia solar, resultando em uma economia significante para a operação destas.
O dimensionamento de um sistema fotovoltaico pode levar em consideração não apenas o consumo de energia, como também o perfil de uso do seu proprietário. O seu objetivo será economizar o máximo possível, mas quando você está consumindo a sua energia? Será durante o dia, neste autoconsumo, ou por meio de créditos de energia, aproveitando a energia solar durante a noite?
Como funcionam os Créditos de Energia Solar
Temos três possíveis destinos para a energia solar que geramos: O seu consumo imediato, ou autoconsumo, mencionado acima, seu armazenamento em uma bateria solar, ou a geração de créditos com a concessionária. Considerando como a energia solar funciona apenas durante dias ensolarados, esta geração é um fator importante para a economia na conta de luz.
Quando temos um consumo menor do que a geração, temos um excesso de energia, chamado de excedente. Este precisará ser enviado para algum local, como o armazenamento em baterias, ou o envio para a concessionária. Este será realizado por meio do relógio bidirecional, instalado pela concessionária de energia após o sistema fotovoltaico, e antes deste poder ser ligado. Quando enviamos o excedente de nossa geração, esta energia passará pelo relógio bidirecional. Este excedente será contabilizado pela concessionária na forma de créditos de energia, medidos pela sua energia em kWh. No momento em que nós consumimos energia além da produção, estes créditos serão utilizados para descontar seu consumo. Vale ressaltar que após as mudanças da Lei 14.300, também conhecida como a infame “Taxação do Sol”, recebemos o desconto somente para a energia consumida, e ainda se paga pelo uso da rede. Estes créditos serão válidos por 60 meses após serem contabilizados.
A Energia Solar funciona na queda de energia?
Em resumo, apenas quando usamos uma bateria solar. Por normas de segurança, o inversor fotovoltaico deve desligar na queda de energia para evitar o envio de energia à rede da concessionária. Essa é uma medida preventiva que temos com o propósito de evitar o risco de uma carga inesperada durante a manutenção ou reparos na rede.
Com uma bateria solar, a solução de um backup de energia se torna uma possibilidade, onde ao invés de ser enviada para a concessionária, esta energia será armazenada nas baterias. Para essa seja utilizada neste período sem energia, o inversor realizará a gestão da energia. Como resultado, se terá um modo zero-grid para a energia, onde limitamos a geração ao consumo dos aparelhos conectados e a bateria, sem o seu envio à rede da concessionária. Como resultado, você continuará aproveitando a energia durante um apagão.
Agora que você está mais familiarizado com esta fonte de energia, vamos aproveitar os benefícios dela?
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