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Painéis fotovoltaicos de energia solar

Tipos de painéis fotovoltaicos

Tipos de painéis fotovoltaicos

Existem vários tipos de painéis solares fotovoltaicos no mercado para uso doméstico. Os tipos mais comuns são:

  • Painéis fotovoltaicos monocristalinos.
  • Painéis solares policristalinos.
  • Painéis solares de película fina.

Cerca de 90% da tecnologia fotovoltaica é baseada no uso de alguma variação de silício. No caso de painéis solares destinados ao uso doméstico, esse percentual é ainda maior.

A principal diferença entre os diferentes tipos de placas fotovoltaicas é a pureza do silício utilizado. Quanto mais puro o silício, melhor alinhadas suas moléculas, e melhor ele converte energia solar em eletricidade.

Dessa maneira, é estabelecida uma relação direta entre a pureza do silício e a eficiência dos painéis solares. Por outro lado, aumentar a pureza do silício implica processos mais caros.

O silício cristalino é a base das células monocristalinas e policristalinas.

Painéis solares de célula de silício monocristalino

Painel Solar Fotovoltaico MonocristalinoNos painéis solares monocristalinos, as células solares monocristalinas de silício (mono-Si) são bastante fáceis de reconhecer devido à sua coloração e aparência uniforme, o que indica alta pureza no silício.

Neste tipo de painéis fotovoltaicos, as células monocristalinas são feitas com blocos de silício ou lingotes, de forma cilíndrica.

Posteriormente, com o objetivo de reduzir os custos de fabricação de células fotovoltaicas monocristalinas e otimizar seu desempenho, os quatro lados dos blocos cilíndricos são cortados para fazer chapas de silício. Esse corte é o que lhes dá essa aparência característica.

Uma das maneiras mais simples de distinguir claramente um painel solar monocristalino de um painel policristalino é que nas células policristalinas as células não possuem cantos arredondados e são perfeitamente retangulares.

A diferença básica entre uma célula solar monocristalina e policristalina é a composição do cristal de silício. As células monocristalinas são compostas de um único tipo de cristal de silício, ou seja, quando o cristal foi fabricado, o crescimento do próprio cristal de silício foi controlado, de forma que ele se formou apenas em uma direção, alcançando um alinhamento razoavelmente perfeito de todos os cristais. os componentes do vidro.

Em contraste, nas células policristalinas, o crescimento do cristal de silício não é controlado, pelo que o cristal cresce em todas as direções, criando um conjunto de diferentes cristais ligados entre si.

Painéis fotovoltaicos policristalinos de silicone

Painel solar fotovoltaico policristalinoOs painéis fotovoltaicos policristalinos, diferentemente dos painéis monocristalinos, não usam o método Czochralski em sua fabricação. Neste tipo de painel solar, o silício bruto é derretido e derramado em um molde quadrado. Em seguida, é resfriado e cortado em folhas perfeitamente quadradas.

Os primeiros painéis solares de silício policristalino apareceram no mercado em 1981.

Os painéis solares policristalinos baseados em células têm uma longa história na indústria, desde que sua fabricação começou já nos anos oitenta.

Sua maior vantagem sobre as células monocristalinas começa com um processo de produção de custo mais baixo, o que reduz o preço final desses sistemas.

As células fotovoltaicas dos painéis solares policristalinos são mais acessíveis. Por outro lado, elas têm algumas desvantagens: a menor tolerância ao calor dessas células significa que elas têm uma eficiência mais baixa que a alternativa monocristalina.

Especificamente, estima-se que os painéis que incluem essas células tenham uma taxa de eficiência de no máximo 16%, principalmente devido à menor quantidade de silício que eles incorporam.

O efeito negativo que as altas temperaturas causam nessas células, o que as torna ainda menos atraentes do que as células monocristalinas para usuários que residem em áreas quentes, bem como sua menor eficiência em relação ao espaço, também aparecem como desvantagens desses sistemas.

Painéis solares fotovoltaicos de camada fina

Painel solar fotovoltaico de película finaA base desses painéis é depositar várias camadas de material fotovoltaico em uma base. Dependendo do material utilizado, podemos encontrar painéis de camada fina de silício amorfo (a-Si), teluleto de cádmio (CdTe), cobre, índio, gálio e selênio (GIS / CIGS) ou células fotovoltaicas orgânicas (OPC).

Dependendo do tipo, um módulo de camada fina tem uma eficiência de 7-13%. Por terem um grande potencial para uso doméstico, são cada vez mais procurados.

Painéis solares híbridos

Outra variante do painel solar fotovoltaico são os painéis solares híbridos.

Este tipo de painel permite obter energia elétrica e energia solar térmica para água quente sanitária e aquecimento no mesmo painel solar.

No painel híbrido solar, a tecnologia fotovoltaica e a energia térmica solar são integradas: a energia solar fotovoltaica absorve a radiação solar, enquanto a parte que não é capaz de acumular calor térmico é recuperada através de um trocador de calor. calor.

O uso do trocador de calor permite aumentar a produção de eletricidade e dispersar a energia do próprio painel fotovoltaico.

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Data de publicação: 6 de novembro de 2017
Última revisão: 28 de março de 2020