Como a Energia Solar é convertida em Eletricidade?
Na verdade, a explicação é mais simples do que parece.
A partir de uma instalação envolvendo placas fotovoltaicas (que a gente também explica o que é), é possível fazer o mesmo trabalho que uma usina hidrelétrica. Em escala residencial, claro.
Se você também tem curiosidade sobre o assunto, fica até o final, que a gente explica de uma maneira fácil como funciona.
Confira!
A energia solar
Assim como a energia mecânica da queda d’água pode ser convertida em energia elétrica nas usinas hidrelétricas, a energia solar pode ter a mesma função.
Para isso, é preciso construir uma Usina Solar Fotovoltaica. Ou, em menor escala, instalar um painel fotovoltaico, para uso residencial.
Ambos os mecanismos possuem a mesma finalidade: converter a energia dos raios de sol em eletricidade.
Nos itens a seguir, explicaremos como isso é possível.
Como funciona o painel fotovoltaico
Um painel fotovoltaico é um conjunto de células solares.
Essas células são fabricadas em material semicondutor, geralmente silício.
Aqui a explicação fica um pouquinho mais complicada. Mas a gente simplifica.
São utilizados dois tipos de silício (material semicondutor). Cada uma é tratada com um elemento químico diferente: um deles é tratado com fósforo e a outra, com boro.
Assim, a camada com fósforo fica com elétrons extras. Enquanto que a de boro, fica com uma carência dessas partículas.
Essas duas metades de silício, uma com carga negativa e outra positiva, formam a chamada Junção PN. Num sistema muito parecido com o de uma bateria.
Mas, como uma placa de silício gera energia?
As células não geram, porém transformam energia solar em eletricidade.
Isto porque, quando um fóton (um quantum de radiação solar) atinge esse sistema de placas de silício, pode excitar os elétrons.
Isso faz com que os elétrons extras e os “buracos” se movam pela célula. As partículas negativas (elétrons) se movem em direção à parte positiva da célula (onde estão os “buracos”). E os “buracos”, para a região dos elétrons.
À isso se dá o nome de Efeito Fotoelétrico.
Assim, se conectarmos cada ponta de um fio a um desses polos, conforme no esquema abaixo, o movimento que essas partículas farão pelo condutor, é a corrente elétrica.
A compreensão desse fenômeno é tão importante, que rendeu um prêmio Nobel à Albert Einstein, em 1921!
Conversão de corrente alternada em contínua
Ocorre que este sistema só gera corrente elétrica alternada.
E apenas a corrente contínua é útil para uso residencial, que é de baixa tensão.
Assim, é preciso adicionar aos painéis solares um conversor de corrente elétrica, chamado inversor solar.
E o funcionamento é basicamente esse!
Você pode aprender mais sobre as vantagens desta fonte de energia em nosso artigo 8 Motivos para ter Energia Elétrica Solar, a 5 você não pode ignorar!
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