Painéis fotovoltaicos de energia solar

Elementos de uma instalação solar fotovoltaica

Elementos de uma instalação solar fotovoltaica

O painel solar fotovoltaico é o elemento que capta a radiação solar e é responsável pela transformação da energia solar em eletricidade através do efeito fotovoltaico.

Mas além do painel fotovoltaico, as instalações fotovoltaicas exigem uma série de elementos complementares necessários para garantir a funcionalidade, o controle e a durabilidade da instalação solar.

Elementos principais de uma instalação solar fotovoltaica

Célula fotovoltaica

A célula fotovoltaica é a parte do painel fotovoltaico responsável por transformar a radiação solar em energia elétrica graças ao efeito fotovoltaico. O resultado é uma corrente elétrica em corrente contínua.

Geralmente, um módulo fotovoltaico ou painel solar consiste de uma associação de células fotovoltaicas, encapsuladas em duas camadas de EVA entre uma folha de vidro frontal e uma camada traseira de um polímero termoplástico ou outra folha de vidro quando se deseja obter módulos com algum grau de transparência.

As células fotovoltaicas mais vulgarmente utilizados nos painéis fotovoltaicos de silício são, e pode ser dividido em três sub-categorias:

    As células de silício monocristalino são constituídas por um único cristal de silício. â €
  • Células multicristalinas ou silício policristalino são formados por um conjunto de cristais de silício, o que explica o seu desempenho é um pouco menos do que o monocristalino.
  • Células de silício amorfas. Eles são menos eficientes que as células de silício cristalino, mas também são menos caros. Esse tipo de célula é, por exemplo, aquele usado em aplicativos como calculadoras ou pequenos dispositivos que não requerem uma grande quantidade de energia.

Inversores de energia

O inversor é um dispositivo eletrônico responsável pela conversão da corrente contínua gerada em corrente alternada.

O painel solar fotovoltaico fornece eletricidade sob a forma de corrente contínua. Esta corrente pode ser convertida em corrente alternada pelo inversor atual e injetada na rede elétrica ou na rede interna.

O processo, simplificado, seria o seguinte: A energia é gerada em baixas tensões (380-800 V) e em corrente contínua. É transformado com um inversor em corrente alternada. Em usinas de energia abaixo de 100 kW, a energia é injetada diretamente na rede de distribuição em baixa tensão (400 V em trifásico ou 230 V monofásico). E para potências acima de 100 kW, um transformador é usado para elevar a energia em média tensão (até 36 kV) e é injetado nas redes de transporte para seu suprimento posterior.

Rastreadores solares

Os rastreadores solares são mecanismos que estão orientando a posição dos painéis fotovoltaicos dependendo da posição do Sol para aumentar seu desempenho. Seu uso é bastante comum na produção de energia solar.

Rastreadores solares permitem um aumento considerável na produção solar, cerca de 30% para os primeiros e um adicional de 6% para os últimos, em locais com alta radiação direta.

Existem rastreadores solares de vários tipos:

  • Rastreadores solares em dois eixos: a superfície do painel fotovoltaico permanece sempre perpendicular ao Sol.
  • Rastreadores solares em um eixo polar: a superfície do painel solar gira em um eixo orientado para o sul e inclinado em um ângulo igual à latitude. O giro é ajustado de modo que o normal para a superfície coincida sempre com o meridiano terrestre que contém o Sol.
  • Rastreadores solares em um eixo azimutal: a superfície gira em um eixo vertical, o ângulo da superfície é constante e igual à latitude. O giro é ajustado de modo que o normal para a superfície coincida sempre com o meridiano local que contém o Sol.
  • Rastreadores solares em um eixo horizontal: a superfície gira em um eixo horizontal e orienta-se em uma direção norte-sul. O giro é ajustado de modo que o normal para a superfície coincida sempre com o meridiano terrestre que contém o Sol.

Fiação

A fiação é o elemento que transporta a energia elétrica desde sua geração, para sua posterior distribuição e transporte. Seu dimensionamento é determinado pelo critério mais restritivo entre a diferença máxima de potencial e a intensidade máxima admissível.

Instalações de solários fotovoltaicos autónomas e ligadas à rede

Tendo em conta estes elementos complementares, os tipos de instalações fotovoltaicas básicas são claramente diferenciados:

Nas seções seguintes, explicaremos e comentaremos os diferentes elementos que compõem uma instalação solar fotovoltaica, dependendo se eles são autônomos ou estão conectados à rede.

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Última revisão: 18 de maio de 2018