O movimento da energia solar afeta a geração de energia?

A energia solar pode parecer um{0}}acéfalo: o sol está sempre lá, certo? Mas a forma como o sol se move é realmente importante para a quantidade de energia que seus painéis produzem. É como uma dança: onde está o sol decide quando e onde esses raios atingem seus painéis, o que muda sua energia. Vamos verificar como essa dança do sol muda as coisas para o seu poder.

Os painéis solares funcionam transformando luz em eletricidade. Quando a luz atinge o painel, ela faz os elétrons se moverem, e esse movimento cria uma corrente elétrica. A eficiência desta conversão está sujeita a condições que incluem a posição do sol, a intensidade da luz e a duração da exposição.

A proficiência do painel solar está relacionada ao ângulo de entrada da luz solar. Por exemplo, um telhado voltado para o sul ganhará mais luz solar ao meio-dia quando comparado a um telhado plano.

A intensidade da luz solar atinge o pico quando o sol está em seu ponto mais alto, geralmente por volta do meio-dia. As condições atmosféricas, como a cobertura de nuvens ou a poluição atmosférica, podem dispersar a luz solar, o que poderia reduzir a produção de energia em cerca de 30%.

Boa notícia: O sol envia cerca de 1.360 watts por metro quadrado para a atmosfera. Depois de passar pela atmosfera e pela poeira para atingir sua casa, chega a cerca de 1.000 watts.

O sol parece se mover cerca de 15 graus a cada hora porque, você sabe, a Terra está girando. Os sistemas solares geralmente fazem uma de duas coisas para acompanhar:

Rastreadores de{0}eixo único: esses painéis giram de leste para oeste. Eles são bons para obter cerca de 20 a 30% mais energia do que se estivessem presos em um lugar.

Rastreadores de eixo duplo-: eles se movem para capturar o sol todos os dias e ao longo das estações. Eles são incríveis ao norte ou ao sul do equador, onde a trajetória do sol muda muito.

O ângulo do Sol em relação ao equador da Terra muda com as estações.

Os sistemas de painéis solares produzem maiores quantidades de energia nos meses de verão, pois recebem luz solar direta por longos períodos de tempo, além de gerarem uma maior quantidade de energia resultante das temperaturas mais altas causadas pelo recebimento de energia do sol. Por exemplo, há uma estimativa de 60 quilowatts-hora (kWh) produzidos por dia usando um sistema de geração de energia solar fotovoltaica de pico de 5 quilowatts (kWp) durante o mês de junho e aproximadamente 35 kWh produzidos em um sistema semelhante durante o mês de dezembro.

A quantidade de luz solar disponível durante os meses de inverno e a posição do sol no céu durante os meses de inverno afetarão o bom funcionamento do sistema fotovoltaico. Por exemplo, se uma quantidade significativa de neve se acumular na superfície dos painéis solares, o desempenho global de um sistema fotovoltaico poderá diminuir em quase 50% se a neve não for removida.

Os painéis solares continuam a funcionar mesmo quando está nublado, embora a sua produção seja reduzida.

Isso ocorre porque as nuvens dispersam a luz solar, o que diminui a força dos raios diretos. Mas esta dispersão permite que alguma luz indireta ainda alcance os painéis. Com nuvens finas, a produção de painéis solares pode diminuir pela metade. Em comparação, a forte cobertura de nuvens poderia reduzir a produção para apenas 10–20% da quantidade normal.

Os engenheiros desenvolveram uma série de soluções que lhes permitem lidar com períodos de luz solar inconsistente, implementando equipamentos como:

Baterias-de íons de lítio para fornecer energia extra quando necessário. Por exemplo, o Megapack da Tesla tem capacidade suficiente para fornecer energia a aproximadamente 3.600 residências durante oito horas consecutivas. Quando combinados com turbinas eólicas, os painéis solares criam um fornecimento contínuo de energia devido ao fato de os geradores eólicos produzirem energia durante a noite.

O Parque Eólico Middelgrunden, na Dinamarca, combinou com sucesso a produção eólica com a tecnologia solar fotovoltaica (PV) e conseguiu reduzir a sua dependência da rede eléctrica em cerca de 70 por cento.

O armazenamento térmico é outra solução. São grandes tanques de sal fundido preenchidos com energia térmica produzida pela tecnologia solar. Uma vez preenchido com calor, a energia pode ficar contida no sal fundido por até 10+ horas ou mais. Portanto, a energia pode ser produzida à noite mesmo que não haja luz solar disponível.

Falando em atualizações, Down Under, na Austrália, a CSIRO preparou algumas células solares de perovskita. Essas coisas funcionam até mesmo quando está nublado e aumentam a produção solar em 40%.

A energia solar saltou de basicamente nada para quase 7% da energia mundial desde 2010! Muito legal, hein?

Ainda assim, há algumas coisas para descobrir:

Redes: Às vezes, a energia solar liga e desliga, o que é difícil para as redes elétricas. Tecnologia inteligente e sistemas que reagem ao uso de energia podem ajudar.
Reciclagem: Os painéis solares usam algumas coisas nojentas como o cádmio. A Europa quer reciclar a maioria dos painéis até 2030.
Boas notícias: Marrocos tem uma enorme central solar que abastece mais de um milhão de pessoas! Ele também economiza energia para quando o sol não está alto.