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Painéis fotovoltaicos de energia solar

Energia solar ativa

Energia solar ativa

A energia solar ativa abrange sistemas de coleta solar que utilizam dispositivos mecânicos ou elétricos para aumentar a eficiência dos painéis solares e converter a energia solar captada em energia elétrica ou mecânica. Esses dispositivos incluem ventiladores, bombas d'água e rastreadores solares, entre outros.

Em contrapartida, os sistemas solares que não utilizam tais dispositivos são classificados como sistemas de energia solar passivos, que aproveitam diretamente a radiação solar.

Um exemplo de energia solar ativa é um rastreador solar . Os rastreadores solares são ocasionalmente usados ​​para melhorar o desempenho dos painéis fotovoltaicos, mantendo-os constantemente orientados para o sol.

Arquitetura solar ativa

Energia solar ativaA arquitetura solar ativa é um ramo do projeto arquitetônico que se concentra na incorporação de sistemas e tecnologias específicas para capturar e utilizar diretamente a energia solar.

Ao contrário da arquitetura solar passiva, que se concentra na disposição de elementos arquitetônicos para maximizar a luz natural e o ganho de calor, a arquitetura solar ativa envolve componentes tecnológicos que convertem a radiação solar em energia utilizável, como eletricidade ou calor.

Esses sistemas ativos podem incluir painéis fotovoltaicos para gerar eletricidade a partir da radiação solar, coletores solares térmicos que capturam o calor solar para aquecimento de água ou aplicações de aquecimento ambiente e sistemas de rastreamento solar que orientam dinamicamente os painéis solares para rastrear o caminho do sol durante o dia e maximizar a captura de energia.

Tipos de energia solar ativa

A energia solar ativa pode ser fotovoltaica e térmica.

Energia solar térmica

A energia solar térmica utiliza a radiação solar diretamente para obter calor. Em geral, este tipo de energia é utilizado para abastecimento de água quente sanitária. No entanto, as centrais térmicas solares utilizam esta tecnologia para gerar eletricidade - os chamados concentradores solares.

Água quente sanitária e aquecimento solar ativo

Os sistemas de água quente sanitária (AQS) sem termossifão utilizam bombas de água e outros elementos para fazer circular a água nos seus circuitos.

Energia solar ativaNos sistemas termossifão, a circulação da água é realizada através da diferença de densidades entre a água quente e a água fria. Neste caso, estes sistemas não necessitam de mecanismos externos e são classificados como sistemas passivos de energia solar.

Orientação de coletores solares

A maioria dos coletores solares são colocados em suportes fixos com orientação sul. O ângulo é calculado para que possam capturar a maior quantidade de radiação em todos os momentos. Mas estes colectores seriam mais eficientes se pudessem modificar a sua orientação em relação ao Sol em todos os momentos.

Energia solar concentrada

No caso da energia solar concentrada, é necessária a instalação de sistemas de rastreamento solar. Este tipo de instalação necessita concentrar a radiação solar recebida em um ponto. Para conseguir isso, os espelhos têm que adaptar a sua inclinação em relação à posição do Sol.

A função deste tipo de sistema é utilizada em usinas solares térmicas com o objetivo de gerar energia elétrica.

Energia Solar Fotovoltaica

A energia solar fotovoltaica ativa é claramente um sistema ativo. Os painéis fotovoltaicos são responsáveis ​​pela geração de energia elétrica. A transformação em energia elétrica é realizada nas células fotoelétricas que compõem o módulo.

A seguir, a energia gerada passa por transformadores e outros elementos externos.

Para aumentar a eficiência podemos direcionar os painéis solares com a ajuda de um motor elétrico. O desempenho ideal de um painel solar é obtido quando a radiação solar atinge perpendicularmente.

Freqüentemente, essas instalações são convertidas em usinas solares híbridas. Um sistema solar híbrido é um sistema solar que recebe suporte energético de outras fontes de energia. Neste caso, a fonte de energia pode ser um gerador elétrico ou outras fontes de energia renováveis, como a eólica.

Diferenças entre energia solar ativa e passiva

A energia solar térmica ativa pode ter frações de poupança solar mais elevadas do que os sistemas passivos devido à melhor transferência e transporte de calor.

Um método híbrido interessante é usar um painel solar para operar bombas ou ventiladores. A análise de dados, utilizando software de termodinâmica térmica, pode ser usada para comparar os resultados de várias estratégias solares ativas e passivas.

Os sistemas solares passivos não requerem energia adicional para funcionar e, portanto, não têm custos de manutenção. Além disso, não emitem gases com efeito de estufa, pelo que não contribuem para o agravamento das alterações climáticas.

Autor:
Data de Publicação: 20 de abril de 2017
Última Revisão: 24 de outubro de 2023