A energia solar passa por diversas transformações antes de poder ser aproveitada e utilizada como fonte de eletricidade. As principais transformações envolvidas na produção de energia solar através de sistemas solares fotovoltaicos (PV) são as seguintes:
1. Luz solar em eletricidade de corrente contínua (CC): - Os painéis solares consistem em células fotovoltaicas (PV) que convertem a luz solar diretamente em energia elétrica.
- Cada célula fotovoltaica é feita de materiais semicondutores, normalmente silício, o que cria um efeito fotovoltaico. Quando a luz solar atinge a célula, os fótons da luz interagem com os elétrons no semicondutor, gerando uma corrente elétrica.
- Este processo produz eletricidade de corrente contínua (CC) de baixa tensão.
2. Eletricidade de corrente contínua para corrente alternada (CA): - A energia CC gerada pelos painéis solares não é diretamente compatível com a rede elétrica de corrente alternada (CA) utilizada na maioria das residências e sistemas de distribuição de energia.
- Para converter a eletricidade CC em energia CA utilizável, é utilizado um dispositivo conhecido como inversor.
- O inversor está conectado à saída DC dos painéis solares. Ele processa a energia CC e a converte em eletricidade CA com tensão e frequência padrão, tornando-a compatível com a rede elétrica.
3. Ajuste de tensão e sincronização de rede: - A eletricidade CA produzida pelo inversor pode ter níveis de tensão diferentes dos requisitos de tensão da rede. Para garantir uma integração segura e estável, são necessários ajustes de tensão.
- Condicionadores de energia ou transformadores podem ser usados para aumentar ou diminuir a tensão da energia CA para corresponder aos padrões de tensão da rede.
- A sincronização é crucial para evitar perturbações na estabilidade da rede. O inversor garante que a frequência e a fase da energia CA que ele gera estejam sincronizadas com a rede antes da conexão. Isso garante que a energia flua na direção desejada para a rede.
4. Distribuição e utilização: - Uma vez sincronizada a energia CA do sistema solar fotovoltaico com a rede, ela pode ser distribuída aos consumidores e empresas através da infraestrutura energética existente.
- A eletricidade gerada a partir da energia solar pode então ser utilizada para diversos fins, como abastecer casas, edifícios e empresas, ou pode ser alimentada na rede para uma distribuição mais ampla.
Estas transformações permitem a conversão da luz solar em eletricidade que pode ser integrada com segurança nas redes elétricas, proporcionando uma fonte limpa e sustentável de energia renovável.