A energia solar ativa abrange os sistemas de coleta solar que usam equipamentos mecânicos ou elétricos para melhorar o desempenho dos painéis solares. Esses mecanismos também são usados para processar a energia obtida e obter energia elétrica ou mecânica. Esses elementos podem ser ventiladores, bombas de água, rastreadores solares, etc.
Em contraste, os sistemas solares que não usam esses dispositivos são classificados como sistemas de energia solar passivos. A energia solar passiva tira proveito da radiação solar diretamente.
Rastreadores solares às vezes são usados para melhorar o desempenho dos painéis fotovoltaicos. Graças aos rastreadores, os painéis permanecem perfeitamente orientados para o Sol. Os módulos fotovoltaicos que não possuem rastreador são posicionados com a orientação sul.
Tipos de energia solar ativa
A energia solar ativa pode ser fotovoltaica e térmica.
Energia solar térmica
A energia solar térmica aproveita a radiação solar diretamente para obter calor. Em geral, este tipo de energia é utilizado para o abastecimento de água quente sanitária. No entanto, as usinas térmicas solares usam essa 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.
Orientação de coletores solares
A maioria dos coletores solares são colocados em suportes fixos com orientação sul. O ângulo é calculado de forma que eles possam capturar a maior quantidade de radiação em todos os momentos. Mas esses coletores seriam mais eficientes se pudessem mudar sua orientação em relação ao Sol o tempo todo.
Concentrando energia solar
No caso de energia solar concentrada, é necessária a instalação de sistemas de rastreamento solar. Este tipo de instalação precisa enfocar a radiação solar recebida em um ponto. Para isso, os espelhos devem adaptar sua inclinação em relação à posição do sol.
A função deste tipo de sistema é utilizada em centrais térmicas solares com o objetivo de gerar eletricidade.
Energia Solar Fotovoltaica
A energia solar fotovoltaica ativa é claramente um sistema ativo. Os painéis fotovoltaicos são responsáveis pela geração de eletricidade. A transformação em energia elétrica é realizada nas células fotoelétricas que compõem o módulo.
A energia gerada então passa por transformadores e outros elementos externos.
Para aumentar a eficiência, podemos orientar 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.
Essas instalações são freqüentemente convertidas em usinas híbridas de energia solar. Um sistema solar híbrido é um sistema solar que recebe suporte de energia de outras fontes de energia. Nesse caso, a fonte de energia pode ser um gerador elétrico ou outras fontes de energia renováveis, como a energia eólica.
Diferenças entre energia solar ativa e passiva
A energia solar térmica ativa pode ter maiores frações de economia solar 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, usando software de termodinâmica de calor, pode ser usada para comparar os resultados de várias estratégias solares ativas e passivas.
Os sistemas solares passivos não requerem energia adicional para operar e, portanto, têm custos de manutenção zero. Além disso, eles não emitem gases de efeito estufa, portanto não contribuem para o agravamento das mudanças climáticas.
