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Usina Fotovoltaica: O que é e como funciona? Vantagens e desvantagens

O que é uma usina fotovoltaica?

É uma planta destinada a transformar Energia solar dentro energia elétrica corrente contínua, utilizando sistemas fotovoltaicos.

A usina fotovoltaica é composta painéis ou módulos com um inversor ou equipamento eletrônico que converte a energia corrente contínua de elétrons em energia de corrente alternada com as mesmas características da rede elétrica.

Painéis solares São compostos por células solares responsáveis ​​por transformar os raios energia solar através do efeito fotovoltaico.

Células solares são feitos especialmente de silício o que eles capturam radiação solar e convertê-la em energia elétrica.

Você sabia que…

A usina fotovoltaica deve ser apoiada por uma torre meteorológica que analise as condições climáticas, a fim de acelerar o processo de produção de energia elétrica.

Esta torre mede condições ambientais atuais e do área para adequar a operação de usinas fotovoltaicas aos dias em que produzir o maior acúmulo de energia solar.

Ao mesmo tempo, a torre meteorológica alerta para o momento em que a luz do sol vai desaparecer, para tomar as previsões correspondentes.

Isso é o que informará quando a energia deve ser guardado para uso posterior, para não interromper o serviço elétrico em nenhum momento.

Para que serve uma usina fotovoltaica?

A usina fotovoltaica, como geradora de eletricidade sem o uso de combustíveis fósseis, serve para melhorar o meio ambiente, que é bastante afetado pelo efeito estufa.

Também é a solução para um grave problema de geração de eletricidade em regiões áreas remotas onde as redes elétricas não chegam.

E tem a vantagem de ser um eenergia limpa e renovável, que vem caindo custos médios o tempo passa e se expande mais no mundo.

Que vantagens tem?

São inúmeras as vantagens que as usinas fotovoltaicas possuem na geração de energia elétrica.

  • É uma fonte de energia renovável
  • Seus recursos são ilimitados, pois sua fonte primária é o sol.
  • É uma energia amável com o meio ambiente que não produz nenhuma emissão de elementos perturbadores para a natureza.
  • Tem custos operacionais muito baixos, em comparação com outras fontes de energia.
  • Além disso, a manutenção é de baixo custo.
  • Está igualmente integrado em novas estruturas de construção, bem como nas existentes.
  • Os módulos cobrem todos os tamanhos.
  • A transferência do material para energia fotovoltaica é simples, comparada a outras fontes onde a transferência do material é muito complexa devido ao seu tamanho.
  • À medida que a energia avança, o custo é menor.
  • É especialmente indicado para áreas onde a eletricidade convencional não chega.
  • Os painéis podem ser instalados em qualquer área sem causar transtornos, pois são limpos e silenciosos.

Que desvantagens tem?

No entanto, tem algumas desvantagens, embora não sejam muito significativas:

  • Eles exigem um grande investimento inicial porque os custos de instalação são altos.
  • Geralmente, os locais com maior radiação são desertos e distantes das grandes cidades, por isso a transferência de materiais é muitas vezes trabalhosa.
  • Grandes extensões de terra são necessárias para a instalação de usinas de energia para coletar energia solar em grande escala.

Como a energia é produzida?

Elementos da usina fotovoltaica

A primeira coisa a explicar é os elementos que compõem uma usina fotovoltaica.

Estes são:

  • A sala de controle, onde todo o processo é acompanhado.
  • A torre meteorológica que, como escrevemos anteriormente, se encarrega de examinar as condições meteorológicas para verificar a radiação solar.
  • Um inversor, responsável por transformar a energia direta em energia alternada.
  • Um centro de carregamento de energia onde é recebida a eletricidade gerada nos módulos fotovoltaicos.
  • O centro onde a corrente é ajustada à tensão necessária para ser transportada.
  • As linhas responsáveis ​​pelo transporte de energia elétrica para os centros de consumo.

conceito de usina fotovoltaica

Processo de transformação de energia

  1. No processo de produção de eletricidade, painéis fotovoltaicos geram corrente contínua, mas está deve ser convertida em corrente alternada.
  2. Para isso existe um gabinete CC, Onde um inversor converte-o em corrente alternada.
  3. Na etapa seguinte, a corrente é transportada para um gabinete de corrente alternada.
  4. Mas, como esta corrente ainda não está pronto para ser transportado para a rede, deve ser transportados para um centro de transformação.
  5. Nesse centro está onde a corrente alternada é adaptado às condições de intensidade e tensão da linha de transmissão para ser dirigido aos usuários.

Como você o armazena?

Como a energia solar não é viável à noite ou em épocas de inverno rigoroso, o armazenamento de energia elétrica é a fórmula ideal para fornecer o serviço aos centros de consumo.

Nestas condições, as baterias recarregáveis ​​são o elemento utilizado para armazenar eletricidade.

  1. O objetivo é acumular energia excedente para despejá-la na rede nos momentos em que as usinas não podem gerar eletricidade diretamente.
  2. Ao baixar os preços, como aconteceu, as baterias tornaram-se mais acessíveis para os fornecedores de eletricidade em usinas fotovoltaicas.
  3. Com eles, o fornecimento de energia elétrica é garantido em todas as estações do ano.
  4. Isso acontece porque as baterias são carregadas quando a geração é maior que a demanda e desta forma a eletricidade é despejada na rede quando a demanda é maior que a geração.
  5. A maioria dos bancos de baterias estão, apropriadamente, próximos às usinas fotovoltaicas.

Por exemplo:

Temos um exemplo em Porto Rico, onde um sistema com capacidade de 20 megawatts (MW) é usado para estabilizar a rede elétrica em toda a ilha.

Em geral, em todos os países onde as usinas fotovoltaicas são comuns, as baterias são usadas para antecipar eventos infelizes, como invernos prolongados ou tempestades que impedem o nascer do sol.

As usinas fotovoltaicas são perigosas?

A montagem de usinas fotovoltaicas é considerada de alto risco, principalmente devido à transferência de equipamentos para áreas remotas onde estão instalados.

Muitos funcionários trabalham no projeto e montagem de usinas de energia, por isso é apropriado adotar medidas para prevenir acidentes de trabalho.

  1. Essas previsões devem levar em conta a necessidade de equipamentos de assistência médica adequados, pois muitas vezes estão localizados em locais de difícil acesso.
  2. Uma equipe de segurança deve ser nomeada para estar ciente dos problemas enfrentados por todos os membros do grupo de trabalhadores e pessoal especializado.
  3. Uma vez terminado o trabalho, os trabalhadores e o pessoal administrativo devem ter toda a documentação em ordem, que deve ser revisada e verificada pelo pessoal de segurança.
  4. Este deve prestar especial atenção à formação do pessoal, atestado médico, aptidão, cartão de pessoal autorizado.
  5. As usinas fotovoltaicas apresentam alto risco de incêndio, devido ao uso de geradores alta voltagem, submetidos a condições ambientais extremas.
  6. Os arcos elétricos produzidos pelos geradores são perigosos, por isso é necessário detectá-los a tempo para reduzir consideravelmente o risco de incêndio.

Também devem ser considerados os impactos ambientais relacionados com as infraestruturas necessárias para a operação de usinas fotovoltaicas.

O fator mais citado contra plantas deste tipo é a ocupação de espaços por painéis solares não integrados na arquitetura.

Os movimentos ambientalistas alertam para a ocupação do solo por estradas, linhas de transmissão, instalações de condicionamento e armazenamento de energia, fatores que, segundo eles, afetar no grandes usinas fotovoltaicas.

As usinas fotovoltaicas são eficientes?

A eficiência das usinas fotovoltaicas se dá pelo fato de a humanidade estar avançando a passos largos para a transformação de um modelo econômico que utiliza combustíveis fósseis com grande impacto negativo no meio ambiente, para um modelo de energia limpa, renovável, favorável à os ecossistemas que compõem o planeta.

usinas fotovoltaicasÉ por isso que os governos deram prioridade nos últimos anos à produção de energia limpa e renovável; como a energia fotovoltaica.

Ao demonstrar a eficiência das usinas fotovoltaicas, sua construção aumentou a ponto de, em regiões isoladas, onde o acesso à energia elétrica é mais difícil, elas são a solução para o problema.

À medida que os custos de produção caem, a energia fotovoltaica compete de forma mais eficaz com a energia elétrica convencional.

Isso fez com que fosse preferido em regiões ensolaradas devido à sua posição vantajosa em relação ao preço da eletricidade convencional pago pelos consumidores.

Vale ressaltar que, com o passar do tempo, as tecnologias de geração renovável reduziram os custos, enquanto os combustíveis fósseis os aumentaram.

Isso, sem contar que a energia fotovoltaica é uma energia limpa que não ameaça o meio ambiente, como é o caso da energia baseada em combustíveis fósseis.

Além disso, a energia fotovoltaica pode ser pessoal, pois qualquer consumidor que possua os requisitos adequados pode tê-la em sua residência, buscando assim a redução de custos.

Desta forma, entre muitas vantagens, a casa adquire um valor de venda superior.

Por meio do autoconsumo, o usuário tem maior controle de suas finanças do que no fornecimento de energia pela rede convencional, tornando-o mais lucrativo.

E, como já foi dito, contribui para o desenvolvimento sustentável porque utiliza energia renovável.

sergio koifman

Sobre Sergio Koifman

Sergio Koifman é um renomado biólogo com mais de duas décadas de experiência dedicadas à pesquisa e ao entendimento dos ecossistemas naturais. Seu extenso histórico inclui estudos aprofundados sobre a biodiversidade, conservação e sustentabilidade ambiental. Ao longo de sua carreira, Sergio desempenhou um papel fundamental na preservação da vida selvagem e na promoção de práticas sustentáveis. Sua paixão e compromisso em relação à natureza o tornam uma autoridade respeitada na comunidade científica e um defensor incansável da proteção ambiental. Seu trabalho tem um impacto duradouro na preservação dos ecossistemas e na conscientização ambiental.