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Energia fotovoltaica: o que é, como funciona e para que serve

A energia fotovoltaica é a eletricidade gerada a partir da luz do sol usando painéis solares. Esses painéis convertem a luz solar diretamente em energia elétrica, de forma limpa e renovável.



Confira aqui tudo o que você precisa saber sobre energia fotovoltaica: o que é, para que serve, qual a sua eficiência, preços, como funciona e é produzida a energia solar fotovoltaica e entenda também o cenário desse mercado no Brasil e no mundo.


A energia fotovoltaica é a energia elétrica produzida a partir da luz solar. Quanto maior a incidência de radiação solar sobre as placas solares, maior será a quantidade de energia elétrica produzida. A energia fotovoltaica é considerada uma&nbsp;fonte de <a href="https://www.portalsolar.com.br/fontes-de-energia-alternativas">energias alternativas</a>, renovável, limpa e sustentável.

Veja mais sobre: <a href="https://www.portalsolar.com.br/painel-solar">Painel Fotovoltaico</a>

Para que serve a placa de energia fotovoltaica?

A placa de energia fotovoltaica é o equipamento responsável por captar a luz solar e convertê-la em energia elétrica. Esses painéis são compostos por células solares que transformam a energia do sol em eletricidade.

Qual a eficiência da energia fotovoltaica?

A&nbsp;produção de&nbsp;energia fotovoltaica é altamente
eficiente! A eficiência de uma&nbsp;<a href="https://www.portalsolar.com.br/placa-solar-preco.html">placa solar</a>&nbsp;representa
o seu potencial de conversão da luz solar em&nbsp;<a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-eletrica-como-funciona">energia
elétrica</a>&nbsp;por metro quadrado.

A célula solar comercial mais eficiente do mercado até o
momento é da Aiko Solar, com o painel Comet2U, que detém índice de conversão de 24,4%. Em seguida, está a LONGi com o módulo Hi-MO 9 com 24,2% de eficiência.

O preço da produção de energia fotovoltaica é cada vez menor!

Impulsionado pelos avanços da tecnologia e o aumento da
escala de produção, os custos da energia fotovoltaica têm diminuído de forma
constante ano após ano. Em 2023, os&nbsp;preços das&nbsp;placas
solares&nbsp;fotovoltaicas&nbsp;atingiram os&nbsp;menores níveis já registrados, chegando ao patamar de US$ 0,12/Watt.

Uma usina fotovoltaica funciona convertendo a luz do sol em energia elétrica por meio de painéis solares compostos por células fotovoltaicas. Essas células, feitas de materiais semicondutores como o silício, captam a radiação solar e geram energia elétrica em forma de corrente contínua.

Em seguida, essa energia passa por inversores, que a transformam em corrente alternada, utilizada na rede elétrica. Após essa conversão, a energia é enviada para transformadores, que ajustam sua tensão e permitem sua distribuição para residências, comércios ou indústrias.

Esse tipo de usina é uma fonte de energia limpa, sustentável e com baixo impacto ambiental, já que não emite poluentes durante sua operação.

As principais características da energia fotovoltaica são:

A produção de energia solar fotovoltaica é através de placas solares produzidas em material semicondutor para, quando as partículas de luz solar (fótons) incidirem, os elétrons do material semicondutor entrarem em movimento, gerando eletricidade.

A energia fotovoltaica é gerada pelas placas solares e levada ao&nbsp;<a href="https://www.portalsolar.com.br/inversor-solar-o-que-e">inversor solar</a>, equipamento responsável por transformar a <a href="https://www.portalsolar.com.br/corrente-eletrica-continua-cc-alternada-ca">corrente elétrica</a> contínua em alternada e, então, ser distribuída para o local de consumo e utilizada pelos equipamentos.

A energia fotovoltaica é uma tecnologia 100% comprovada. Sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica já são utilizados há mais de 30 anos.

Leia também: <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-solar-quando-falta-luz">Energia solar funciona quando falta luz?</a>

Componentes de um sistema de energia solar fotovoltaica

Um sistema de energia solar fotovoltaica é composto por diversos componentes que trabalham em conjunto para converter a luz solar em eletricidade utilizável. Os principais itens são:

Módulos Fotovoltaicos (Painéis Solares)

São compostos por células fotovoltaicas que convertem a luz
solar em eletricidade. Geralmente, vários painéis são conectados para formar um
sistema.

Converte a corrente contínua (CC) gerada pelos painéis
solares em corrente alternada (CA), que é a forma de eletricidade usada na
maioria das casas e edifícios.

Suporta e fixa os painéis solares em posições adequadas,
garantindo a eficiência da captação de luz solar.

Mede a quantidade de eletricidade consumida pela casa e a
eletricidade que é injetada na rede elétrica.

Componentes elétricos que garantem a conexão segura e
eficiente de todos os elementos do sistema.

As placas mais comuns usadas em instalações residenciais
atualmente são as de 510Wp, 550Wp e 545 Wp. Já nas grandes usinas é comum que
as placas sejam de 585 Wp e 590 Wp.

Uma&nbsp;<a href="https://www.portalsolar.com.br/placa-solar-fotovoltaica-o-que-voce-precisa-saber" target="_blank">placa solar fotovoltaica</a> de 510 Wp produz, aproximadamente, 56
kWh, enquanto&nbsp;<a href="https://www.portalsolar.com.br/loja/produtos/gerador-solar-fotovoltaico-de-0-325-kwp-canadian-330w-microinversor-yc1000-telha-ceramica-ou-ondulada-021001-1">painéis
solares de 550 Wp</a>&nbsp;geram em torno de 61 kWh e&nbsp;<a href="https://www.portalsolar.com.br/loja/produtos/gerador-solar-fotovoltaico-de-2-40-kwp-cnd-400w-microinversor-yc600-220v-telha-fibrocimento-00240002-2">placas de 545
Wp</a>&nbsp;geram cerca de 60 kWh. Já os painéis de 585 WP produzem, em
média, 64 kWh e, por fim, painéis de 590 Wp geram em torno de 65 KWh.

Aspectos como área de instalação e incidência solar, por
conta de fatores climáticos na região, também afetam a eficiência das placas
solares, portanto, o resultado varia também de acordo com a inclinação, tamanho
dos painéis e o dimensionamento.

Um sistema de energia solar fotovoltaica produz energia
durante a noite?

Um sistema de energia solar fotovoltaica tradicional não
produz energia durante a noite, pois depende da luz solar para gerar
eletricidade. No entanto, existem algumas estratégias para contornar a falta de
luz solar durante a noite:

Em sistemas conectados à
rede elétrica, é possível usar a rede como uma espécie de "bateria
virtual". Durante o dia, quando o sistema produz mais energia do que é
consumido, o excedente pode ser enviado de volta à rede. À noite, ou em
períodos com baixa produção solar, a eletricidade necessária é retirada da
rede.

Se o sistema estiver
equipado com um banco de baterias, a energia gerada durante o dia pode ser
armazenada para uso durante a noite. As baterias armazenam o excesso de
eletricidade produzido quando o sol está brilhando e liberam essa energia
quando a produção direta de eletricidade dos painéis solares é reduzida ou
inexistente.

Energia fotovoltaica ou solar: qual o nome certo?

A energia fotovoltaica pode ser chamada também de solar, porém, é importante ressaltar que existem outros&nbsp;<a href="https://www.portalsolar.com.br/tipos-de-energia-e-suas-fontes" target="_blank">tipos de energia</a>&nbsp;solar, como a energia termossolar e a <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-heliotermica-entenda-como-funciona">energia heliotérmica</a>.

O termo "fotovoltaica" vem do grego (Phos), que significa "luz", e "volt", a unidade de força eletro-motriz, que por sua vez vem do sobrenome do físico italiano Alessandro Volta, inventor da pilha. O termo "foto-voltaica" tem sido usado em Inglês desde 1849.

Como a energia fotovoltaica é convertida em eletricidade?

A <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-solar">energia solar </a>é convertida em eletricidade por meio do efeito fotovoltaico, que ocorre quando partículas de luz solar colidem com os átomos presentes no <a href="https://www.portalsolar.com.br/painel-solar-fotovoltaico.html">painel solar</a>, gerando movimento dos elétrons e criando a corrente elétrica que chamamos de energia solar fotovoltaica.

Para poder ser utilizada em residências e comércios, é necessário converter a corrente elétrica alternada gerada em corrente contínua, que é a corrente de baixa tensão. O inversor solar é o equipamento responsável por essa conversão, transformando a corrente elétrica e deixando-a pronta para uso no local.

Como economizar utilizando a energia fotovoltaica

A energia solar proporciona economia na conta de luz em
razão da redução do consumo da eletricidade fornecida pela rede elétrica e pelo
abatimento de créditos na conta de luz.

Com um sistema solar fotovoltaico instalado em sua
propriedade, você gera sua própria eletricidade a partir da luz solar. Isso
significa que você depende menos da energia fornecida pela concessionária
local, o que pode resultar em uma diminuição significativa na conta de luz.

Os sistemas de energia solar conectados à rede podem gerar
mais eletricidade do que o consumido. Em sistemas com medidores bidirecionais,
o excedente é enviado de volta à rede, gerando créditos. Esses créditos podem
ser utilizados para compensar o consumo de eletricidade durante períodos em que
o sistema solar não está gerando energia suficiente, como à noite.

Como calcular a conta de luz com a energia solar

Um sistema de energia solar bem dimensionado ao consumo de
um imóvel é capaz de reduzir em até 90% o valor da conta de luz. Não é possível
atingir 100% de economia, pois é necessário pagar pelo uso da rede elétrica.

Uma boa fórmula de estimar a conta de luz com a energia
solar é abater os créditos de energia injetada da energia consumo ao longo do
mês, já descontando as tarifas pelo uso da rede elétrica. 

Um sistema fotovoltaico pode operar conectado à rede
elétrica (on-grid), em locais isolados sem conexão com a rede elétrica
(off-grid) ou combinar características dessas duas soluções (híbrido).

Um <a href="https://www.portalsolar.com.br/sistema-solar-conectado-a-rede-on-grid">sistema on-grid</a> funciona conectado à rede elétrica. A
geração dos painéis solares abastece o imóvel durante o dia e o excedente
(energia que não é consumida imediatamente) é injetada na rede, gerando
créditos que podem ser abatidos na conta de luz.

Um <a href="https://www.portalsolar.com.br/sistema-energia-solar-off-grid">sistema off-grid</a> é autônomo e não está conectado à rede
elétrica pública. Ele abastece o imóvel de forma simultânea a geração feita
pelos painéis solares durante o dia. Para uso noturno, é necessário contar com
um sistema de armazenamento com baterias.

Saiba o que é energia fotovoltaica, como funciona, para que serve, eficiência da energia solar fotovoltaica e crescimento desse mercado no mundo.