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Painéis fotovoltaicos de energia solar

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Usina de energia solar
Termelétrica

O que é energia solar ativa?

A energia solar ativa classifica tecnologias relacionadas ao uso de energia solar que utilizam equipamentos mecânicos ou elétricos para melhorar o desempenho ou processar a energia obtida pela conversão em energia elétrica ou mecânica. Estes equipamentos podem ser ventiladores, bombas de água, etc.

O que é energia solar ativa?

Por outro lado, os sistemas solares que não usam esses dispositivos são classificados como sistemas de energia solar passiva.

Os sistemas solares passivos não requerem energia adicional para operar e, portanto, têm custos operacionais zero, não emitem gases de efeito estufa em operação e podem ter baixos custos de manutenção; a tecnologia solar passiva deve ser totalmente tratada.

Rastreadores solares, às vezes usados ​​para melhorar o desempenho de painéis fotovoltaicos que permanecem perfeitamente orientados para o Sol, podem ser projetados com alguma tecnologia solar ativa ou passiva.

Tipos de energia solar ativa

As aplicações de energia solar ativa podem ser classificadas em dois tipos:

  • Energia solar térmica
  • Energia solar fotovoltaica

A maioria dos coletores solares térmicos de baixa temperatura geralmente estão localizados em suportes fixos, mas teriam desempenho superior se pudessem seguir o Sol em seu caminho.

    Energia solar térmica

    A energia solar térmica aproveita as propriedades da termodinâmica para aumentar a temperatura de um fluido, aumentando sua energia térmica e, portanto, sua entropia. Nesta forma de uso de energia solar, a eletricidade não é gerada, exceto em usinas solares termoelétricas.

    Os sistemas de água quente que não são baseados no sistema usado bombas thermosyphon água e ventiladores para circular a água dentro de seus circuitos. Por esse motivo, esses sistemas seriam classificados como energia solar ativa. Por outro lado, os sistemas solares de água que usam termossifão, a circulação da água é realizada pela diferença de densidades entre a água quente e a fria, eles não precisam de mecanismos externos e, portanto, são classificados como sistemas passivos de energia solar.

    A maioria dos coletores solares são colocadas em suportes fixos com uma orientação calculada para que possam capturar o máximo de radiação solar durante o dia e durante todo o ano. Mas esses colecionadores seriam mais eficientes se pudessem modificar sua orientação para o Sol, dependendo do dia do ano e da hora do dia.

    Existem sistemas para poder modificar a orientação dos coletores solares. Caso esses sistemas sejam mecânicos, eles seriam sistemas de energia solar ativos.

    No caso de energia solar térmica concentrada, é necessário instalar sistemas de monitoramento solar. Esse tipo de instalação precisa focar a radiação solar recebida em um ponto; portanto, os espelhos precisam adaptar sua função em relação à posição do sol.

    Geralmente, a função desse tipo de sistema é usada em usinas solares termoelétricas com o objetivo de gerar eletricidade.

    Energia solar fotovoltaica

    A energia solar fotovoltaica é claramente um sistema de energia solar ativo. Graças ao efeito fotovoltaico, os painéis fotovoltaicos podem gerar eletricidade que posteriormente passará por transformadores e outros elementos externos.

    Semelhante à energia térmica solar, os painéis solares podem ser orientados por meio de um pequeno motor elétrico para orientá-los de forma mais eficiente em relação ao Sol. Esse motor seria outro elemento externo.

    Comparação entre energia solar passiva e ativa

    A energia térmica solar ativa, através de pequenas bombas e ventiladores, pode ter frações de economia solar significativamente mais altas do que a tecnologia passiva de energia solar, devido à transferência e transporte de calor aprimorados.

    Um método híbrido interessante é usar um painel solar para operar bombas ou ventiladores. Uma análise de dados, usando software termodinâmico e de transferência de calor, pode ser usada para comparar os resultados de várias estratégias térmicas solares ativas e passivas.

    Autor:

    Data de publicação: 20 de abril de 2017
    Última revisão: 14 de abril de 2020