p Nos últimos anos, o preço das células solares caiu tão drasticamente que cada vez mais pessoas procuram investir em painéis solares. Estes podem ser instalados como estruturas independentes em telhados, ou como componentes integrados de módulos de construção, como telhas ou painéis de fachada. p Tradicionalmente, as células solares têm sido economicamente viáveis ​​em países com altos preços de eletricidade. Hoje, Contudo, a eletricidade gerada por energia solar tornou-se competitiva até na Noruega, apesar do fato de desfrutarmos de hidroeletricidade barata.

p Isso encorajou os pesquisadores a examinar o quão eficazes as células solares realmente são sob as condições climáticas norueguesas. E até agora os resultados são promissores.

p "Nossos experimentos mostram que as células solares funcionam muito bem sob as condições climáticas e meteorológicas nórdicas, "diz o Gerente de Pesquisa Eivind Øvrelid da SINTEF." Além disso, cálculos feitos pela Plataforma Europeia de Tecnologia e Inovação PV (ETIP-PV / etip-pv.org) mostram que é economicamente viável investir em eletricidade gerada por energia solar desde o primeiro dia, desde que você consuma a eletricidade sozinho, " ele diz.

p "Isso pressupõe que estamos falando de uma usina de cerca de 1 MWp, e que as taxas de juros mantenham seus níveis atuais, "diz Øvrelid.

p Os custos de investimento em eletricidade solar:Os custos de capital são fundamentais para o preço da eletricidade solar. Nossa comparação é com os custos retirados da rede de distribuição, que na Noruega se aplica à eletricidade gerada por energia hidrelétrica.

p Uma solução evidente?

p Para descobrir como as células solares não dependentes funcionam com tempo claro e luz do sol para gerar eletricidade, pesquisadores do SINTEF instalaram a tecnologia em uma câmara climática. Normalmente, essas câmaras são usadas para testar a robustez de materiais como revestimentos de janelas e outros materiais de construção em condições climáticas adversas.

p A saída dos painéis de células solares é testada sob diferentes temperaturas, chuva leve, chuva pesada, neve, e situações em que se forma gelo nos painéis.

p A câmara climática é instalada com lâmpadas de teto que simulam a radiação solar, tornando possível a realização de experimentos usando níveis de iluminação inteiramente constantes, ao variar as condições meteorológicas.

p "Além disso, era importante para nós estabelecer um valor de referência para a radiação solar, a fim de garantir que as condições fossem idênticas durante todos os nossos experimentos, "explica a estudante NTNU Gina Opstad Andersen." Por esta razão, conectamos uma célula solar dotada de sensor que possibilitou calcular o nível de radiação a que as células foram expostas na câmara, "ela diz. Opstad Andersen participou dos experimentos como parte de seus estudos de mestrado na NTNU, e foi responsável pela construção do aparelho de teste.

p O frio aumenta a produção e a chuva não é problema

p Usando um potenciostato, os pesquisadores conseguiram medir a produção elétrica gerada pelas células solares em diferentes condições experimentais.

p "Os resultados confirmaram as observações que fizemos antes de mostrar que os painéis funcionam muito bem em climas frios, "diz Øvrelid.

p Um ambiente frio pode ser uma vantagem para um painel de célula solar usado para gerar energia elétrica porque mantém a temperatura operacional das células em níveis baixos. As altas temperaturas aumentam o "vazamento interno de energia" das células porque os elétrons são mais ativos em condições quentes. No caso da célula solar à base de silício usada em nosso experimento, a produção foi reduzida em cerca de 0,3% para cada grau de aumento de temperatura.

p A temperatura exerce sua maior influência sobre a tensão ou, simplificado, a força que mobiliza os elétrons. A tensão aumenta quando o tempo está frio, e isso faz com que as células gerem mais saída.

p A radiação solar (uma medida de energia solar) controla a quantidade de eletricidade que as células geram. Pode ser muito intenso no inverno, especialmente se a luz do sol for refletida por neve fresca. Esses dois fatores se combinam para produzir a saída elétrica que obtemos fluindo do plugue na parede. Em outras palavras, o sol e o frio são condições ideais para células solares.

p O que surpreendeu os pesquisadores é que as células resistiram muito bem às condições de chuva. Experimentos envolvendo chuva leve deram resultados positivos.

p "Os raios solares simplesmente passam direto pela chuva, "diz Øvrelid." A chuva não teve efeito na quantidade de radiação que entra. O mesmo aconteceu quando as células foram cobertas por uma camada de gelo, " ele diz.

p Uma estação de energia solar em Svalbard?

p Quando a neve ou o gelo opaco cobrem os painéis solares, isso resulta em um efeito de sombra distinto. Então, o conselho para os proprietários é manter seus painéis livres de neve. Se gelo opaco se formar em um painel, pode ser uma boa ideia derretê-lo com água morna.

p "Mas o que quer que você faça, não tente raspar, "diz Øvrelid." Isso pode danificar a célula solar, Ele também recomenda que as células passem por uma limpeza completa duas vezes por ano. Tanto a fuligem da chaminé quanto a poeira das estradas reduzem a eficiência dos painéis.

p Os pesquisadores de células solares do SINTEF agora querem lançar um novo projeto para olhar para as células solares como possíveis fontes de eletricidade em Svalbard. O desafio aqui é encontrar uma maneira eficaz de armazenar a energia excedente.