ENERGIA SOLAR

A energia solar provém da radiação solar emitida pelo Sol que é responsável pela vida na terra. O seu potencial é muito significativo pois representa, por ano, aproximadamente 10.000 vezes as necessidades de energia em todo o mundo nesse período. Leva cerca de oito minutos a chegar à terra, percorrendo uma distância de quase 150 milhões de quilómetros, à velocidade da luz que é de 3 Í10⁸  Km/s, mas quando a radiação solar atinge o sistema climático da terra uma parte é absorvida pela superfície do planeta e outra parte é devolvida ao espaço. À diferença entre a quantidade de energia (ε) que entra no nosso planeta e aquela que deixa a atmosfera rumo ao espaço chama-se o Balanço Energético da Terra.

A energia solar pode ser aproveitada através de três processos: (1) térmico, para aquecimento que pode ser dividida nos sistemas ativos e passivos; (2) fotovoltaico, transformando-a em eletricidade e (3) químico, no processo de fotossíntese dos vegetais.

Os painéis fotovoltaicos são constituídos por material semicondutor, silício, constituinte da areia e por substâncias dopantes que aumentam a capacidade de transformar a radiação solar em potência elétrica. As células fotovoltaicas, com terminais em metal para absorver os eletrões livres e concentrar a energia, produzem potências elétricas de 1,5 W, correspondendo a uma tensão de 0,5 V e uma corrente de 3 A, e são ligadas em série ou paralelo para formarem os módulos ou os painéis fotovoltaicos com capacidade de atingir potências entre 50 e 100 W. A corrente elétrica contínua produzida pelos painéis fotovoltaicos é transformada em corrente alternada através de um inversor para que possa ser utilizada. Os sistemas fotovoltaicos que estão ligados à rede de distribuição de energia precisam de um Posto Transformador (PT) e os que não estão ligados à rede precisam de baterias e de controladores de carga para poderem armazenar a eletricidade produzida e proteger das sobrecargas e descargas totais.

Os painéis solares têm de ser instalados e orientados por técnicos especializados para obtenção do melhor perfil de produção de energia, colocando-os numa posição inclinada com um ângulo igual ao da latitude em que se encontram para maximizarem a radiação solar, diária e anual. Hoje em dia, já se podem acoplar dispositivos automáticos (tracking) que seguem o sol e orientam o painel na sua direção aumentando exponencialmente a produção elétrica.

Como a radiação solar é variável ao longo do dia, de acordo com a época do ano, com as condições climatéricas e com a localização geográfica, a quantidade total de radiação solar é expressa em termos de horas de pico solar, cuja potência é de 1000 W/m², e a energia resultante é de 1 kWh/m². Portugal tem excelentes condições climatéricas para o desenvolvimento de um sistema de produção de energia solar, pois o número médio anual de horas de sol varia entre 2 200 e 3 000 enquanto na Alemanha varia entre 1 200 e 1 700h. A radiação solar média em Portugal é de 1500 kWh/m²/ano e cada metro quadrado de painel solar produz cerca de 0.7kWh/m²/dia.