A energia solar vem trazendo grandes benefícios para a sociedade, mas afinal, como o painel solar fotovoltaico funciona?
O Painel Solar, módulo fotovoltaico ou placa solar são equipamentos que compõem um sistema de energia solar fotovoltaica. Além de ser o equipamento mais conhecido e aparente do sistema, é o que compõem o maior preço.
O painel solar funciona por meio de um conjunto de células fotovoltaicas que em conjunto geram absorvem a luz do Sol e por meio de do efeito fotovoltaico são capazes de gerar eletricidade
Entenda como funciona o painel solar
Para o efeito fotovoltaico acontecer é necessário existir uma diferença de potencial, ou seja, uma tensão (ou voltagem como conhecido). Para que isso ocorra no painel solar, o mesmo, é composto por materiais que alteram sua estrutura eletrônica. Assim uma das metades se torna negativa e outra positiva.
Com isso, ao ser atingida pela luz do Sol, ocorre o efeito fotoquímico capaz de gerar eletricidade.
De maneira simples, o efeito fotovoltaico consiste no surgimento de uma tensão elétrica em um material semicondutor, quando este é exposto à luz visível.
Talvez a parte mais comentada a respeito dos sistemas de energia fotovoltaica, os painéis fotovoltaicos são responsáveis por captar a luminosidade e, através do efeito fotovoltaico, transformar em energia elétrica de corrente contínua. Abaixo temos uma ilustração de como é composto um painel fotovoltaico.
As células fotovoltaicas são compostas por semicondutores como o silício (mais utilizado), telurieto de cádmio, disselenieto de cobre e índio.
Sua composição consiste na junção de duas camadas semicondutoras, sendo que uma delas é dopada positivamente e outra negativamente, criando assim um campo eletromagnético entre elas. Para criar as cargas negativas, o Silício normalmente é associado ao Boro, e para criar as cargas positivas é associado com o Fósforo.
Cada uma destas células fotovoltaicas é posta em série sendo conectadas por uma faixa condutora extremamente fina, criando um circuito. Estas células são cobertas por uma lamina de vidro temperado e emoldurado por um quadro de alumínio.
Já na parte de trás do painel existem dois condutores provenientes de uma caixa de junção. Estes cabos são utilizados para ligar os painéis em serie e posteriormente ao inversor solar.
Os raios solares contem partículas energéticas que são chamadas de fótons. A diferença então entre dois painéis da mesma dimensão é a qualidade de suas células fotovoltaicas e sua capacidade de transformar estes fótons em energia elétrica de corrente continua.
Fizemos uma matéria sobre como escolher o painel fotovoltaico para cada situação.
O processo de transformar fótons em energia elétrica é chamado de efeito fotovoltaico. Este foi descoberto pelo físico francês Alexandre Edmond Becquerel em 1893.
A célula fotovoltaica se utiliza da energia transportada pela luz solar. Através desta ela cria uma diferença de potencial elétrico em seus terminais, produzindo assim uma corrente elétrica continua. Neste processo, os átomos que constituem as células, libertam elétrons devido a energia da radiação que os fótons transportam.
Camada N: Camada Negativa
Camada P: Camada Positiva
Ao ser atingido por fótons, parte dos elétrons se desprendem dos átomos e criam agitação dentro da célula fotovoltaica. Este movimento dos elétrons é responsável pela criação da corrente elétrica resultante do efeito fotovoltaico.
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