As usinas solares são uma das principais fontes de energia renovável e, no Brasil, têm se ampliado consideravelmente, oferecendo eletricidade para diversas residências e estabelecimentos comerciais.
Este artigo traz informações sobre o que é e como funciona uma usina solar, as diferenças entre a geração centralizada e a distribuída, além de abordar o avanço desse setor no país.
O que é energia solar?
A energia solar pode ser definida como qualquer método de produção energética que utiliza a radiação solar, um dos recursos naturais mais disponíveis.
Entretanto, existem várias maneiras de transformar a luz e o calor do sol em energia. Assim, podemos afirmar que existem diferentes categorias de energia solar, cada uma ligada às diversas tecnologias desenvolvidas para esse propósito.
Existem três tipos principais de energia solar:
- A energia solar fotovoltaica é aquela que converte a luz do sol em eletricidade por meio de painéis fotovoltaicos;
- Já a energia solar térmica utiliza o calor da radiação solar para aquecer água ou óleo, que pode ser empregado como fonte de calor posteriormente;
- E por último a energia solar heliotérmica concentra os raios solares para produzir energia, sendo também chamada de energia termossolar.
O que são usinas solares?
Usinas solares são sistemas fotovoltaicos de grande porte, destinados à produção e comercialização de energia elétrica. A geração de energia ocorre através de painéis fotovoltaicos, que convertem a luz do sol em eletricidade.
Essas usinas costumam ser montadas em áreas abertas e planas. As placas podem ser fixas ou instaladas em um sistema que acompanha o movimento solar, chamado de tracker, o que garante uma captação mais eficiente da energia solar durante todo o dia.
Como funciona uma usina solar?
Reconhecidas como uma das principais fontes de energia renovável, as usinas solares utilizam a radiação solar para gerar eletricidade, apresentando-se como uma opção energética bastante viável. Você já parou para pensar sobre o funcionamento delas?
Essas usinas fazem uso de placas chamadas fotovoltaicas. Estas placas são compostas por células fotovoltaicas que, ao serem iluminadas pelo sol, geram um diferencial de potencial elétrico e produzem energia. Em termos simples, essas células capturam a energia solar, permitindo que uma corrente elétrica flua entre suas camadas.
Para produzir eletricidade, as usinas solares utilizam milhares ou até centenas de milhares dessas placas fotovoltaicas. Isso se deve ao fato de que, por operarem em alta tensão, é preciso empregar equipamentos que adequam a energia às normas de distribuição.
Uma adição interessante para as usinas é o uso de trackers, que ajustam a posição dos painéis solares de acordo com o movimento do sol. Isso assegura que os painéis estejam sempre na inclinação perfeita para maximizar a captação da luz.
Diferença entre a usina solar e a geração centralizada
A geração de energia em larga escala por meio de usinas solares visa três objetivos principais:
1. Produzir energia para o mercado livre.
2. Oferecer energia para o mercado cativo, participando de leilões.
3. Realizar autogeração para grandes consumidores.
Esse sistema de geração centralizada possibilita a produção de energia em um local determinado, dispensando a necessidade de intermediários e permitindo seu uso conforme as necessidades.
Um dos propósitos da geração centralizada é a venda da eletricidade produzida, o que exige um processo organizado para os leilões, abrangendo desde a inscrição e a qualificação até a finalização do contrato. Em contrapartida, as usinas solares não precisam desse tipo de leilão para comercializar sua energia.
Diferença entre usina solar e geração distribuída
Os sistemas de geração de energia solar que estão conectados à rede elétrica são chamados de geração distribuída. Isso implica que a instalação de energia solar está integrada à rede da concessionária de eletricidade, e toda a energia gerada é “oferecida” para essa rede.
Dessa maneira, os consumidores da usina de energia solar aproveitam a eletricidade gerada e ganham abatimentos na conta da fornecedora como forma de compensação.
Por outro lado, as usinas solares podem funcionar diretamente como fornecedoras primárias de energia, dispensando a necessidade de uma concessionária que intermedie essa relação.
Tipos de usina solar
As usinas solares podem ser divididas em duas principais categorias: usinas fotovoltaicas e usinas termossolares. Embora ambas utilizem a mesma fonte de energia, o sol, os processos para transformar essa energia são distintos.
As usinas termossolares absorvem o calor do sol ao concentrar a luz solar em um grande reservatório de água, utilizando espelhos côncavos. Esses espelhos são organizados de maneira que seus focos se alinhem, garantindo que a luz que incide sobre eles seja direcionada para um único ponto.
Nas usinas fotovoltaicas, a produção de energia ocorre pelo efeito fotovoltaico, que é um fenômeno que ocorre quando um material é exposto à luz, levando à liberação de elétrons desse material.
Essas usinas são constituídas por uma quantidade significativa de painéis solares, os quais são formados por células fotovoltaicas feitas de materiais semicondutores. Esses materiais têm a capacidade de transformar a radiação solar (a transmissão de energia sem precisar de um meio físico) em eletricidade.
Conclusão
Descobrir maneiras de produzir energia com o menor impacto possível no meio ambiente é um dos grandes desafios que a humanidade enfrenta hoje, e a energia solar se revela como uma das alternativas mais promissoras. Isso acontece porque essa fonte não emite gases poluentes ao gerar eletricidade e causa poucos danos ambientais em sua instalação.
Além do mais, a energia solar pode ser fundamental para evitar uma crise na matriz energética do Brasil e enfrentar os problemas ocasionados pela escassez de água, que são influenciados pelas alterações nos padrões de seca e chuvas.
As alternativas de distribuição e consumo, como a energia solar por assinatura oferecida diretamente no mercado livre de energia, constituem uma maneira ainda mais sustentável de utilizar a eletricidade gerada em usinas solares.
Esse modelo permite que a energia renovável seja compartilhada entre diferentes locais ao mesmo tempo, o que gera economia na conta de luz.