Usina solar: saiba o que é, quais os tipos e como funciona!
A usina solar é mais um importante item que devemos ter em conta quando abordamos as energias inteligentes. Dando sequência à nossa série de textos sobre os temas de baixo carbono e sustentabilidade, vamos explicar agora o que é o conceito de usina solar, os tipos de energia relacionados e como esse sistema funciona.
A eletricidade vinda do Sol é uma das mais conhecidas formas de energia renovável, ou energia verde. Mas diversos conceitos, tais como energia solar, usina e fazenda, podem confundir quem quer se aprofundar no assunto. Então, vamos compreendê-los.
O que é uma usina solar?
A usina solar, também conhecida como parque solar, é um sistema de grande porte, um conglomerado com milhares de placas fotovoltaicas, para produzir energia elétrica.
As usinas solares, recebem esse nome pois são pensadas para gerar eletricidade em massa, para ser injetada no Sistema Interligado Nacional (SIN) e ser distribuída para várias regiões do país, com o objetivo de diminuir os impactos ambientais e os custos para geração de energia
Como funcionam as usinas solares?
A conversão da radiação solar em eletricidade acontece por meio de materiais semicondutores, em um fenômeno conhecido como efeito fotovoltaico.
1- As tão conhecidas placas (também chamadas de painéis, módulos ou células fotovoltaicas), já bastante encontradas no Brasil, captam a luz do sol e a transformam em corrente contínua;
2- A corrente passa por um inversor e é transformada em corrente alternada;
3- Transformadores elevam a tensão para milhares de volts, para que a energia seja colocada nas linhas de alta tensão;
4- O Sistema Interligado Nacional faz a distribuição para várias regiões
Quais são os tipos de usina solar?
Além de eletricidade, a energia solar também pode ser convertida em energia térmica. Conheça os dois tipos de usina solar existentes:
Usina solar fotovoltaica
Os painéis solares fotovoltaicos podem ser aplicados em diferentes contextos e são encontrados em naves espaciais, edifícios e até em calculadoras portáteis.
Eles são formados por materiais semicondutores e podem ser montados no solo, no telhado, em paredes, em estruturas específicas fixas ou mesmo sobre superfícies aquáticas. Também pode ser empregado um rastreador para acompanhar o movimento do Sol.
Assim, a capacidade dos sistemas fotovoltaicos pode variar de algumas a várias dezenas de quilowatts. Essa produção serve para autoconsumo ou grande escala – por exemplo, em sistemas públicos de abastecimento energético.
Há, ainda, sistemas concentradores fotovoltaicos que usam espelhos e lentes para focalizar a luz do sol em pequenas placas, obtendo dessa forma uma maior potência.
Usina heliotérmica ou termossolar
A tecnologia dos sistemas solares térmicos tem o potencial de contribuir largamente para o setor de aquecimento e arrefecimento.
Em diversos países, esses sistemas são utilizados para fornecer água quente sanitária e aquecimento ambiente nos setores domésticos, de serviços, industriais e agrícolas. São encontrados em edifícios e piscinas – especialmente em prédios públicos.
Os coletores solares costumam suprir 60% a 80% das necessidades de água quente das instalações. Esse modelo de usina emprega variadas técnicas para concentrar a energia do Sol como fonte de calor.
Esse calor, por sua vez, ferve a água para acionar uma turbina a vapor que gera eletricidade – da mesma maneira que ocorre em centrais termoelétricas com combustíveis fósseis e nucleares.
Os sistemas de concentração termossolares também podem ser aplicados para dessalinização de água, produção termoelétrica e geração de combustíveis – podem existir coletores híbridos que convertem a radiação solar simultaneamente em energia térmica e elétrica.
Principais vantagens das usinas solares
Diversos benefícios da energia solar já sã bastante conhecidos. Você conhece todos? Confira!
Baixo impacto ambiental para instalação
A energia fotovoltaica é uma opção ambientalmente correta para suprir uma parcela da demanda por energia, que vem aumentando bastante.
Mas o impacto da instalação de uma usina solar depende de seu tamanho. Em uma unidade consumidora como, por exemplo, uma casa, o impacto é reduzido.
Por outro lado, a construção de usinas hidrelétricas, por exemplo, requer a inundação de grandes áreas e resulta em desmatamento.
Não emitem gases do efeito estufa
A energia solar é uma fonte de energia renovável, ou seja, obtida a partir de uma fonte natural e inesgotável. Não emite os gases responsáveis pelo aquecimento global e pelas mudanças climáticas.
Menor custo tecnológico e de manutenção
A energia solar é a fonte que apresenta o maior incremento de capacidade instalada anualmente no mundo. Isso porque os preços têm caído nos últimos anos e as tecnologias têm garantido um funcionamento seguro e estável dessas estruturas.
Vida útil longa
Os sistemas das usinas solares apresentam grande durabilidade devido à sua robustez tecnológica. Há projetos com mais de 30 anos de funcionamento.
Grande potencial de aplicação
Como mencionamos acima, as usinas solares podem produzir energia para as mais diferentes finalidades. A produção, por sua vez, pode ser empregada para diversos tipos de necessidades.
Além disso, a energia solar ainda pode ser amplamente explorada no Brasil, devido ao potencial nacional de clima e território.
Maiores usinas solares do Brasil
Confira a lista com as maiores usinas solares do Brasil,
Usina Solar São Gonçalo (PI)
Localizada no município de São Gonçalo do Gurguéia, possui mais de 2,2 milhões de painéis e capacidade de geração de 475 MW. A usina utiliza tecnologia de placas bifaciais, que captam luz solar dos dois lados. Pode reduzir a emissão anual de até 860 toneladas de dióxido de carbono.
Complexo Solar Janaúba (MG)
Inaugurado em julho de 2024, conta com 20 parques solares em uma área de 3.000 hectares. A capacidade de geração é de 1,2GWp, o equivalente ao abastecimento de mais de 1 milhão de residências.
Usina Solar Pirapora (MG)
Instalada na região da cidade de Pirapora, essa usina aproveita a alta incidência de radiação solar na região, às margens do rio São Francisco. Possui mais de um milhão de painéis e produz 321 MW de energia.
Usina Solar Nova Olinda (PI)
Essa usina localizada em Ribeira do Piauí ocupa uma área equivalente a 7 quilômetros quadrados. Possui capacidade de geração de 292 MW, com cerca de 930 mil painéis solares instalados.
Diferenças entre usina solar e fazenda solar
A usina solar, como citado acima, é um sistema de operação de grande porte, utilizado para injetar na rede de distribuição nacional, em alta tensão, a energia elétrica gerada. As usinas, conseguem gerar centenas de megawatts.
Já uma fazenda solar, possui uma capacidade produtiva muito menor, em média em um volume de até 1 megawatt, normalmente sendo aproveitada na modalidade geração distribuída, onde a energia elétrica é gerada mais próxima do local de consumo.
A geração distribuída, é a modalidade que permite com que os consumidores finais, garantam economia na conta de energia através de cotas de crédito. Entenda melhor como funciona aqui!
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