Imagem cortesia de Gray Watson na Wikimedia Commons.
a radiação do sol é uma fonte inesgotável de energia. Felizmente, os cientistas já desenvolveram um meio de aproveitar o poder do sol para convertê-lo em energia útil, vasta e limpa. É a melhor alternativa para os combustíveis fósseis dada a sua abundância, renovabilidade e benefícios, portanto, desempenha um papel muito importante no futuro da indústria de energia em todo o mundo.Ao contrário do que a maioria das pessoas pensa, aproveitar o poder do sol não requer grandes fazendas solares. Na verdade, as pessoas podem aproveitar o poder do sol e transformá-lo em eletricidade usando painéis solares no telhado. Quando os fótons–energia da luz solar-atingem o painel solar do telhado, o painel solar converte os fótons em elétrons de corrente contínua (DC) eletricidade. A eletricidade de corrente contínua pode fluir para dispositivos de segurança de eletricidade. Os painéis solares do telhado também vêm com inversores que convertem eletricidade de corrente contínua em corrente alternada (AC), que é usada por muitos dispositivos e eletrodomésticos, como computadores, televisores e até máquinas de lavar.
sistema de aproveitamento de Energia Solar
os painéis solares do telhado dependem da capacidade das células solares de aproveitar a energia do sol e convertê-la em eletricidade. É um semicondutor pequeno, quadrado-dado forma que seja feito dos materiais condutores tais como o silicone. Quando a luz solar atinge as células solares, ela induz reações químicas que liberam os elétrons, gerando corrente elétrica. A maioria das células do painel solar no telhado são chamadas de células fotovoltaicas, que também são encontradas em pequenos aparelhos como calculadoras.
os componentes mais importantes de uma célula fotovoltaica são as camadas dos materiais semicondutores feitos de cristais de silício dopados. A camada inferior das células fotovoltaicas é carregada com boro que se liga ao silício para criar uma carga positiva. A camada superior é dopada com fósforo para criar a carga negativa. A superfície entre as duas camadas é chamada de junção P-N e o movimento dessa superfície produz o campo elétrico.Uma vez que a luz solar atinge as células, os fótons derrubam os elétrons soltos em ambas as camadas. Como as duas camadas vêm com cargas opostas, isso resulta no fluxo de elétrons. No entanto, o campo elétrico na junção P-N impede o fluxo da energia em outro lugar; assim, um circuito externo é necessário para fornecer um caminho para os elétrons viajarem.
tipos de células fotovoltaicas
a maioria dos sistemas de células fotovoltaicas contém pequenas células quadradas que têm um tamanho médio de quatro polegadas. As células individuais geram muito pouca energia, portanto, os painéis solares do telhado geralmente vêm em grupos de células fotovoltaicas chamadas módulos, que são então envoltos em plástico ou vidro para protegê-los contra elementos climáticos. Abaixo estão os três tipos básicos de células solares usadas em painéis solares de telhado.
Imagem cortesia de Andrew Glaser no Wikimedia Commons.
células monocristais: Esses tipos de células solares são feitos em cilindros longos e são cortados em bolachas hexagonais ou redondas. Este tipo de célula solar produz células de alta eficiência, tornando-as mais caras do que os outros tipos de células fotovoltaicas. Instalá-los pode aumentar a eficiência de suas casas por até 30%. Este tipo de célula solar compreende 29% do mercado global.
células policristalinas: estas são feitas de silício fundido que são fundidas em lingotes e depois cortadas em pequenos quadrados. O custo de produção desta célula solar é menor, mas a eficiência também é menor do que as células de cristal único em até 15%. Como os quadrados são pequenos, eles podem ser embalados juntos com bastante facilidade para aumentar a produção de energia
silício amorfo: com esse tipo de célula solar, o silício é pulverizado na superfície de vidro ou metal em filmes finos, portanto, a produção dessas células solares é a menos cara das três. Então, novamente, resulta em uma eficiência muito baixa de cerca de 5%.
Requisitos de painéis solares no telhado
os painéis solares no telhado não são afetados por elementos climáticos, como temperatura do ar e cobertura de neve. No entanto, existem dois requisitos que as células fotovoltaicas precisam para aproveitar com eficiência a energia do sol. Um painel solar no telhado precisa ter um acesso desobstruído aos raios do sol, a fim de aproveitar a energia do sol de forma eficaz. Assim, qualquer presença de sombra pode reduzir a saída das células do painel solar. Certifique-se de posicioná-lo no lado leste do seu telhado. Não deve estar perto de estruturas altas que possam produzir sombras à medida que o sol se move ao longo do dia.
outro requisito ao instalar painéis solares no telhado é o tamanho. O tamanho do sistema fotovoltaico depende do tamanho do seu telhado, da quantidade de energia que você deseja gerar e de quanto está disposto a gastar.