Quando o assunto é energia solar fotovoltaica, logo pensamos nas imagens de grandes usinas de energia solar, neste artigo traremos mais informações e diferenças entre essas usinas e, quais são seus diferenciais.

O QUE SÃO USINAS DE ENERGIA SOLAR

Existem duas formas de produzir energia solar, uma é pela geração distribuída, onde os próprios consumidores geram energia por meio de mini e microgeradores instalados em seus telhados, estacionamento ou estruturas de solo, caso haja espaço. Já as usinas solares a energia é gerada em maior escala, logo, são estruturas maiores e necessitam de mais espaço para instalação.

As usinas de energia solar são, em geral, grandes sistemas fotovoltaicos desenvolvidos para gerar e comercializar energia elétrica por meio de um processo de transformação de energia por meio da radiação solar. Hoje, as instalações fotovoltaicas com potência instalada entre 75 kW e 5 MW são consideradas usinas de grande porte.

Detalhando um pouco mais

A maioria das usinas são construídas em áreas planas para impedir que haja falta de eficiência na geração de energia, e para garantir que o sistema fotovoltaico seja seguro e operacional, essas usinas possuem painéis solares, seja de forma fixa ou em estrutura tracker solar – um dispositivo que movimenta os painéis fotovoltaicos no decorrer do dia, seguindo o caminho do sol, aumentando assim a eficiência na produção de energia solar do sistema fotovoltaico.

A geração de energia solar é feita com a ajuda do silício, um recurso natural que também é usado no processo produtivo das plantas. O silício é muito importante na eletrônica, utilizado na fabricação de mecanismos semicondutores e usado na produção de células solares. As células solares são parte da produção de painéis solares e na conversão de energia solar em eletricidade.

VANTAGENS DAS USINAS

O custo da manutenção é baixo; Devido à grande incidência solar disponível no Brasil, e visto que estas instalações geralmente são feitas em locais abertos e longe de construções, a produção de energia é muito eficiente; As usinas solares são sustentáveis e não emitem de gases poluentes; Se comparado a outras fontes de energia, as usinas solares precisam de pouco espaço para a sua instalação.

DESVANTAGENS DAS USINAS

A eficiência na geração de energia pode ser prejudicada caso seja instalada em regiões com baixa incidência de luz solar e locais distantes do Equador; E comparado a usinas termoelétricas, sua produção de energia pode ser inferior.

TIPOS DE USINA SOLAR

As usinas solares são divididas em dois tipos, sendo eles a usina fotovoltaica e a usina termossolar. Embora os dois formatos de usina compartilham da mesma fonte de energia – o sol – os processos de conversão dessa energia são distintos.

As usinas termossolares utilizam o calor emitido pelo sol, concentrando a luz solar em um reservatório de água de grande porte, através de espelhos côncavos. Os espelhos são organizados de maneira que os seus focos estejam alinhados, garantindo que a luz incidente sobre eles seja refletida sobre um único ponto.

Já nas usinas fotovoltaicas, a produção de energia ocorre por meio do efeito fotovoltaico, fenômeno que ocorre quando um material é exposto à radiação luminosa, expelindo elétrons para áreas fora do material.

Esse tipo de usina consiste em uma massa de painéis solares composta por células fotovoltaicas feitas de materiais semicondutores que são capazes de converter a radiação solar – a transmissão de energia que não requer nenhum meio material – em eletricidade.

COMO FUNCIONA A USINA DE ENERGIA SOLAR

Devido ao progresso tecnológico, tornou-se possível produzir células solares que usam monocristais de silício para gerar eletricidade.

No processo de captação de energia solar, o vidro é utilizado para cobrir os painéis solares e, como esses vidros refletem muito pouco, quase toda a luz incidente pode passar por eles.

COMO FUNCIONA A CAPTAÇÃO DE ENERGIA

Em usinas solares, a energia é captada pelos painéis solares formados pela junção de uma grande quantidade de células fotovoltaicas, devido aos seus materiais semicondutores capazes de absorver grandes parcelas da luz do sol. Logo, as células absorvem energia do sol, transformando em corrente elétrica e, encaminhando para que o inversor deixe essa energia própria para o consumo.

A eficiência das células é a partir da combinação de novos materiais fotovoltaicos e vidros pouco refletores, viabilizando a criação de células solares mais eficientes.

MAIORES USINAS DO BRASIL

Desde julho de 2022, o uso de energia solar tem crescido, em média, 1 GW por mês. Os projetos de energia solar no Brasil ultrapassaram a marca de 29 gigawatts (GW) de potência desde o início de maio, o corresponde a 13,1% da nossa matriz energética.

Nessa marca estamos considerando usinas de grande porte e sistemas de geração própria de energia, que são os sistemas instalados em telhados e pequenos terrenos.

Contando apenas as usinas de grande porte, hoje temos cerca de 8,5 GW no Brasil. As maiores estão na região Nordeste e no estado de Minas Gerais, conforme dados da Aneel.

Vamos listar algumas das maiores:

• Serra do Mel I com 137 MW, Serra do Mel II com 103 MW, no município de Serra do Mel no Rio Grande do Norte. As usinas juntas somam 540 mil painéis fotovoltaicos e são responsáveis pela redução da emissão de cerca de 126 mil toneladas de CO₂ por ano, de acordo com a empresa Voltalia, responsável pelas usinas.

• Sobral 1 no Piauí. Este projeto é da multinacional Gás Natural Fenosa, através de sua empresa, GPG – Global Power Generation, a GPG possui mais um projeto na região, Sertão 1, os dois projetos totalizam 60 MW.

• Bom Jesus da Lapa 1 e 2 e UFV Lapa 2 e 3, as 4 usinas estão na Bahia e pertencem a Enel Green Power, totalizam 120 MW.

• Pirapora 5, 7 e 10, com potência de 90MW, Pirapora 6 e 9 de 60 MW e Vazantes 1, 2 e 3 com 81 MW, todas as usinas pertencem às empresas EDF (80%) e Canadian Solar e estão instaladas em Minas Gerais. 

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