Como a energia solar é coletada e transformada em energia utilizável:
A energia solar é coletada e transformada em energia utilizável através de dois métodos principais:
1. Células solares fotovoltaicas (PV): * Coleção
: As células fotovoltaicas, feitas de silício, absorvem a luz solar e geram eletricidade diretamente.
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conversão: Quando os fótons da luz solar atingem a célula, eles derrubam os elétrons de seus átomos. Esses elétrons livres fluem através de um circuito elétrico, criando uma eletricidade de corrente direta (CC).
* Uso
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Uso direto: A eletricidade da DC pode alimentar dispositivos pequenos diretamente.
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conversão para AC: Um inversor converte a eletricidade da DC em eletricidade de corrente alternada (AC), que pode ser usada para alimentar casas e empresas.
2. Sistemas térmicos solares: * Coleção
: Os sistemas térmicos solares usam espelhos ou coletores para absorver a luz solar e aquecer um fluido.
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conversão: O fluido aquecido é usado para gerar eletricidade em uma usina ou para fornecer aquecimento e água quente.
* Uso
: *
Geração de energia: As usinas concentradas de potência solar (CSP) usam espelhos para concentrar a luz solar em um receptor, aquecendo um fluido a altas temperaturas. Esse fluido aquecido é então usado para gerar vapor e acionar turbinas para produção de eletricidade.
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aquecimento e água quente: Coletores térmicos solares aquecem água para água quente ou aquecimento espacial.
Aqui está uma quebra mais detalhada: células fotovoltaicas: *
silício: O coração de uma célula fotovoltaica é uma bola fina de silício, que é um material semicondutor.
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Doping: As bolachas de silício são "dopadas" com impurezas para criar um campo elétrico. Este campo permite que os elétrons fluam apenas em uma direção.
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luz solar: Os fótons da luz solar atingem a bolacha de silício, batendo elétrons soltos e criando uma corrente elétrica.
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painéis: Várias células fotovoltaicas são conectadas juntas em um painel solar para gerar mais eletricidade.
* Matrizes
: Vários painéis podem ser conectados em uma matriz para atender às maiores demandas de energia.
Sistemas térmicos solares: * espelhos
: Nas plantas CSP, grandes matrizes de espelhos (heliostats) rastreiam o sol e concentram seus raios em um único ponto.
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receptores: Essa luz solar concentrada aquece um fluido (como sal fundido ou água) a temperaturas muito altas.
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Geração de energia: O fluido aquecido é então usado para gerar vapor, que aciona as turbinas para produzir eletricidade.
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coletores de placa plana: Esses colecionadores usam uma placa plana para absorver a luz solar e aquecer água ou ar para uso doméstico.
Vantagens da energia solar: *
Renovável: A energia solar é uma fonte renovável de energia, o que significa que é constantemente reabastecido pelo sol.
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Limpo: A produção de energia solar não produz gases de efeito estufa ou outros poluentes.
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sustentável: A energia solar é uma fonte sustentável de energia, o que significa que pode ser usada por muitos anos sem esgotar recursos.
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econômico: O custo da tecnologia de energia solar diminuiu significativamente nos últimos anos, tornando -a uma opção mais acessível.
Desvantagens da energia solar: *
Intermitência: A energia solar está disponível apenas durante o dia e sua produção é afetada pela cobertura de nuvens.
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Uso da terra: As usinas solares requerem área de terra significativa, que pode aumentar as preocupações ambientais.
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Custo da instalação: O custo inicial da instalação de sistemas de energia solar pode ser alta.