O sol, como fonte inesgotável de energia, está intimamente ligado ao desenvolvimento do mercado de energia renovável. Isso tem tornado o sistema fotovoltaico bastante requisitado para diversas aplicações.
A energia solar direta provém dos raios solares que atingem a atmosfera, e essa energia pode ser capturada por meio de duas tecnologias distintas: o sistema fotovoltaico e os sistemas solares térmicos.
Se você está considerando investir em energia solar, é essencial compreender as distinções entre os sistemas fotovoltaicos e os sistemas térmicos.
Ao adquirir um conhecimento claro sobre o funcionamento de cada um, você estará em uma posição melhor para tomar uma decisão informada sobre qual é mais adequado para as necessidades.
Quais as diferenças entre um sistema fotovoltaico e um sistema de energia solar térmica?
A distinção principal entre a energia solar fotovoltaica e os sistemas solares térmicos reside em seus princípios de operação.
A energia solar fotovoltaica baseia-se no efeito fotovoltaico, onde a interação de fótons (as unidades elementares de luz) com uma superfície feita de um material especial resulta na liberação de elétrons.
Por outro lado, a energia solar térmica utiliza a luz solar para aquecer um fluido (que pode ser água ou outro tipo de fluido, dependendo da aplicação específica).
O efeito fotovoltaico é um fenômeno que ocorre apenas em um conjunto de materiais chamados semicondutores, como o silício (nas formas monocristalina, policristalina e amorfa) e o telureto de cádmio.
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Após processos químicos específicos, esses semicondutores têm a capacidade de gerar uma corrente elétrica quando expostos à luz.
As finas camadas que compõem as células solares, os elementos essenciais de um sistema de energia solar fotovoltaica, configuram esses semicondutores, gerando corrente contínua.
Desse modo, é possível integrar essas células solares em estruturas maiores conhecidas como painéis solares, alcançando os valores desejados de corrente e tensão.
Por outro lado, os sistemas solares térmicos operam com um princípio de funcionamento menos complexo, mas igualmente eficaz na geração de energia aproveitável.
Eles se baseiam no aquecimento direto de água (ou outros fluidos) pela luz solar.
Por fim, dispositivos diversos realizam essa conversão de energia. No entanto, isso depende da faixa de temperatura na qual o fluido de trabalho é aquecido.
Diferenças nas aplicações
No caso das usinas de energia, os sistemas fotovoltaicos e térmicos compartilham o objetivo de produzir eletricidade.
No entanto, os sistemas fotovoltaicos geram eletricidade diretamente a partir da energia solar, enquanto os sistemas térmicos aquecem um fluido (que pode ser água, óleo, sais, ar, etc.) que aciona máquinas, como turbinas a vapor ou turbinas a gás.
Então, a eletricidade gerada é transferida para a rede elétrica. Normalmente, faz-se isso na forma de corrente alternada (CA) com os valores de tensão necessários.
No que diz respeito à capacidade de geração, as maiores usinas fotovoltaicas têm uma capacidade superior a 500 MWp, enquanto as maiores usinas térmicas têm uma capacidade inferior a 400 MWp.
Sistema fotovoltaico e sistema de energia solar térmica: qual é o mais vantajoso?
Quando se trata de usinas de energia, o design dos sistemas fotovoltaicos é consideravelmente mais simples em comparação com os sistemas térmicos.
Uma usina de energia fotovoltaica consiste em vários painéis solares interligados em paralelo e em série.
Em contrapartida, a geração de eletricidade por meio da tecnologia solar térmica envolve a transferência de energia de um fluido quente para um gerador.
Portanto, isso resulta em designs mais diversos e complexos e maior necessidade de espaço.
Em uma escala menor, um sistema fotovoltaico doméstico oferece maior versatilidade em comparação com os sistemas térmicos.
Isso se deve ao fato de que o sistema fotovoltaico pode alimentar uma variedade de aparelhos, enquanto a energia solar térmica está mais limitada ao aquecimento de espaços e água.
Por fim, os sistemas fotovoltaicos tendem a ter uma vida útil mais longa.
Conclusão
Ambos os tipos de sistemas estão sofrendo um rápido crescimento em todo o mundo, à medida que a conscientização sobre a importância das energias renováveis continua a crescer.
Esses sistemas, portanto, contribuem para um futuro mais limpo e sustentável.
O uso da energia solar está moldando o caminho para uma sociedade mais energeticamente eficiente.
Portanto, as escolhas entre as tecnologias fotovoltaicas e térmicas dependem das necessidades específicas de cada aplicação.
