Placa Solar

O que são painéis solares?

Os painéis solares são dispositivos que convertem luz em eletricidade. Eles são chamados de painéis “solares” porque na maioria das vezes, a fonte mais poderosa de luz disponível é o Sol, chamado Sol pelos astrônomos. Alguns cientistas os chamam de fotovoltaicos, o que significa, basicamente, “eletricidade leve”.

Um painel solar é uma coleção de células solares. Muitas pequenas células solares espalhadas por uma grande área podem trabalhar juntas para fornecer energia suficiente para serem úteis. Quanto mais luz atinge uma célula, mais eletricidade ela produz, então as espaçonaves normalmente são projetadas com painéis solares que sempre podem ser apontados para o Sol, mesmo quando o resto do corpo da espaçonave se movimenta, como uma torre de tanques pode ser destinado independentemente de onde o tanque está indo.

Como funcionam os painéis solares?

Os painéis solares coletam energia renovável limpa na forma de luz solar e convertem essa luz em eletricidade, que pode então ser usada para fornecer energia para cargas elétricas. Painéis solares são compostos de várias células solares individuais que são compostas por camadas de silício, fósforo (que fornece a carga negativa) e boro (que fornece a carga positiva). Os painéis solares absorvem os fótons e, ao fazê-lo, iniciam uma corrente elétrica. A energia resultante gerada pelos fótons que atingem a superfície do painel solar permite que os elétrons sejam eliminados de suas órbitas atômicas e liberados no campo elétrico gerado pelas células solares, que então puxam esses elétrons livres para uma corrente direcional. Todo este processo é conhecido como o efeito fotovoltaico.

COMO FUNCIONA A PLACA SOLAR?

Existem dois tipos

1 – Luz do Sol

O primeiro utiliza a luz do Sol apenas para aquecimento, geralmente de água. “Essa placa consiste em uma superfície escura, que absorve a energia do Sol e a transforma em calor”, diz o engenheiro José Kleber da Cunha Lima, da Escola Politécnica da USP.

2 – Conversor em Eletricidade

O outro tipo de placa solar é aquele que converte a energia do Sol diretamente em eletricidade.

Ela é composta de células solares, feitas de materiais semicondutores como o silício. São as chamadas células fotovoltaicas. Quando as partículas da luz solar (fótons) colidem com os átomos desses materiais, provocam o deslocamento dos elétrons, gerando uma corrente elétrica, usada para carregar uma bateria.

O efeito fotovoltaico foi descoberto em 1887 pelo físico alemão Heinrich R. Hertz (1857-1894). Geradores elétricos como esses são cada vez mais usados em aparelhos eletrônicos e em satélites. Fora da atmosfera terrestre, um sistema de placas solares é capaz de absorver 14% da energia solar que incide sobre elas. Cada metro quadrado de coletor fornece 170 watts (pouco menos que três lâmpadas comuns de 60 watts).

A Energia que Vem do Alto

Partículas de luz solar deslocam os elétrons da placa semicondutora, gerando eletricidade

1 – Os fótons ( partículas de luz solar ) se chocam com os átomos do material semicondutor que reveste a placa
2 – Os choque deslocam os elétrons do semicondutor
3 – A energia gerada é usada para carregar uma bateria

 

Como Funciona um Aquecedor Solar

Um sistema básico de Aquecimento de água por Energia Solar é composto de coletores solares (placas) e reservatório térmico (Boiler).

As placas coletoras são responsáveis pela absorção da radiação solar. O calor do sol, captado pelas placas do aquecedor solar, é transferido para a água que circula no interior de suas tubulações de cobre.

O reservatório térmico, também conhecido por Boiler, é um recipiente para armazenamento da água aquecida. São cilindros de cobre, inox ou polipropileno, isolados termicamente com poliuretano expandido sem CFC, que não agride a camada de ozônio. Desta forma, a água é conservada aquecida para consumo posterior. A caixa de água fria alimenta o reservatório térmico do aquecedor solar, mantendo-o sempre cheio.

Em sistemas convencionais, a água circula entre os coletores e o reservatório térmico através de um sistema natural chamado termossifão. Nesse sistema, a água dos coletores fica mais quente e, portanto, menos densa que a água no reservatório. Assim a água fria “empurra” a água quente gerando a circulação. Esses sistemas são chamados da circulação natural ou termossifão.

A circulação da água também pode ser feita através de motobombas em um processo chamado de circulação forçada ou bombeado, e são normalmente utilizados em piscinas e sistemas de grandes volumes.

O Coletor Solar

Quando os raios do sol atravessam o vidro da tampa do coletor Placa Solar, eles esquentam as aletas que são feitas de cobre ou alumínio e pintadas com uma tinta especial e escura que ajuda na absorção máxima da radiação solar. O calor passa então das aletas para os tubos (serpentina) que geralmente são de cobre. Daí a água que está dentro da serpentina esquenta e vai direto para o reservatório do aquecedor solar .

Os coletores Placa Solar são fabricados com matéria-prima nobre, como o cobre e o alumínio. Recebem um cuidadoso isolamento térmico e ainda vedação com borracha de silicone. Eles, têm cobertura de vidro liso e são instalados sobre telhados ou lajes, sempre o mais próximo possível do reservatório térmico.

O número de coletores Placa Solar a ser usado numa instalação depende do tamanho do reservatório térmico, mas pode também variar de acordo com o nível de insolação de uma região ou até mesmo de acordo com as condições de instalação.

O Reservatório Térmico

O reservatório térmico é como uma caixa d’água especial que cuida de manter quente a água armazenada no aquecedor solar . Esses cilindros são feitos de cobre, inox, ou polipropileno e depois recebem um isolante térmico. A maioria dos modelos de reservatório térmico da Placa Solar vem com sistema de aquecimento auxiliar elétrico, mas podem ser fabricados com sistema auxiliar a gás ou até mesmo sem esse recurso.

Os modelos Placa Solar de reservatórios térmicos variam de 100 a 20 mil litros. O tamanho do reservatório térmico, ou seja, o volume de água que ele é capaz de armazenar, é calculado pelos técnicos da Placa Solar depois que o usuário responde a uma série de questões. NO dimensionamento do aquecedor solar é preciso saber quantas pessoas vão usar o sistema diariamente, a duração média e a quantidade de banhos diários, quantos serão os pontos de uso de água quente, ou a dimensão da piscina, e assim por diante.

Fonte: www.mrsolar.com/super.abril.uol.com.br/www.soletrol.com.br