Painéis fotovoltaicos de energia solar

Tipos de painéis fotovoltaicos

Tipos de painéis fotovoltaicos

No mercado existem vários tipos de painéis solares fotovoltaicos para uso doméstico. Os tipos mais comuns são painéis fotovoltaicos monocristalinos, painéis solares policristalinos e painéis solares de película fina.

Cerca de 90% da tecnologia fotovoltaica é baseada no uso de algumas variações de silício. No caso dos painéis solares destinados ao uso doméstico, esta porcentagem é ainda maior.

A principal diferença entre os diferentes tipos de painéis fotovoltaicos é a pureza do silício utilizado. Quanto mais puro for o silício, melhor se alinham suas moléculas, e melhor converte a energia solar em eletricidade.

Desta forma, estabelece-se uma relação direta entre a pureza do silício e a eficiência dos painéis solares. Pelo contrário, aumentar a pureza do silício implica processos mais caros.

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

Painéis solares monocristalinos de células de silício

Painel solar fotovoltaico monocristalino Em painéis solares monocristalinos, as células solares de silício monocristalino (mono-Si) são bastante fáceis de reconhecer devido à sua coloração e aparência uniformes, o que indica uma alta pureza em silício.

Neste tipo de painéis fotovoltaicos, as células monocristalinas são fabricadas 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 folhas de silício. Esse corte é o que lhes dá esse aspecto característico.

Uma das maneiras mais simples de distinguir claramente um painel solar monocristalino de um policristalino é que, no policristalino, as células não possuem cantos arredondados e são perfeitamente retangulares.

A diferença básica entre uma célula solar monocristalina e uma célula solar policristalina é a composição do cristal de silício. As células monocristalinas são formadas por um único tipo de cristal de silício, ou seja, quando o cristal foi fabricado, o crescimento do próprio cristal de silício foi controlado de modo que ele só se forma em uma direção, conseguindo um alinhamento bastante perfeito de todos os componentes do cristal. Por outro lado, nas células policristalinas, o crescimento do cristal de silício não é controlado, de modo que o cristal cresce em todas as direções, criando um conjunto de diferentes cristais unidos.

Painéis fotovoltaicos de silício policristalino

Painel solar fotovoltaico policristalino Painéis fotovoltaicos policristalinos, ao contrário dos painéis monocristalinos, o método Czochralski não é usado no seu fabrico. Neste tipo de painel solar, o silício bruto é derretido e derramado em um molde quadrado. É então resfriado e cortado em folhas perfeitamente quadradas.

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

Painéis solares baseados em células policristalinas têm uma longa história na indústria, já que a fabricação começou na década de oitenta. Sua maior vantagem em relação às células monocristalinas começa a partir de um processo de produção com menor custo, que puxa o preço final desses sistemas.

As células fotovoltaicas de painéis solares policristalinos são mais acessíveis. Por outro lado, eles apresentam algumas desvantagens: a menor tolerância ao calor dessas células significa que eles têm uma eficiência menor do que a alternativa monocristalina. Em particular, estima-se que, nos painéis que incluam essas células, o índice de eficiência é um máximo de 16%, principalmente devido à menor quantidade de silício incorporada.

O efeito negativo que as altas temperaturas causam nessas células, o que os torna ainda menos atraentes do que o monocristalino 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 película fina

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

Dependendo do tipo, um módulo de camada fina possui uma eficiência de 7-13%. Porque eles têm um grande potencial para uso doméstico, eles estão cada vez mais em demanda.

Painéis solares híbridos

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

Este tipo de painéis 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 é integrada com a energia solar térmica: energia solar fotovoltaica absorve radiação solar, enquanto a parte que não é capaz de acumular calor térmico é recuperada por meio de um permutador de calor que aumenta, desta forma, a produção de eletricidade, também dispersa a energia do próprio painel fotovoltaico.

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Última revisão: 6 de março de 2018