Sim, é possível! Chamamos “energia solar” à produção de energia elétrica ou de calor a partir dos raios solares, utilizando painéis solares.

Não. Há dois tipos, bem diferentes, de painéis solares: os painéis fotovoltaicos e os coletores térmicos. Utilizam-se consoante a forma de energia que se pretende obter: eletricidade ou calor, respetivamente.

Os coletores térmicos são constituídos por uma camada que absorve o calor que o sol irradia, e que fica retido no painel por efeito de estufa, na presença do vidro que o sela. Esta energia captada é transferida para um circuito de água que indiretamente nos fornece água quente, como a que utilizamos no duche.

Os painéis (ou módulos) solares fotovoltaicos são constituídos por um conjunto de elementos mais pequenos, as células fotovoltaicas. Estas células estão ligadas entre si e são capazes de produzir eletricidade quando nelas incide a radiação solar. Cada uma dessas células é feita de um material semicondutor – material cuja capacidade para conduzir a eletricidade aumenta quando exposto à radiação e que, em certas configurações, tem a propriedade de transformar diretamente a radiação solar em eletricidade. Um painel fotovoltaico gera eletricidade em corrente contínua (CC). Como usamos corrente alterna (CA), a eletricidade gerada por um painel fotovoltaico tem de ser transformada através dum inversor, que integra o sistema fotovoltaico.

Os painéis fotovoltaicos têm a capacidade de produzir eletricidade mesmo com muito baixos níveis de radiação – por exemplo quando chove. Mas é claro que, em condições de céu muito nublado ou de chuva, a quantidade de eletricidade produzida é muito inferior à produzida em dias soalheiros. Em dias de menos radiação ou durante a noite, pode-se recorrer à energia que possa ter sido armazenada em baterias em dias de maior radiação.

Existem muitos tipos de materiais fotovoltaicos, muitos deles ainda em fase de investigação, assim como muitas arquiteturas de célula possíveis, o que resulta numa grande diversidade de painéis fotovoltaicos. Os materiais fotovoltaicos podem dividir-se em inorgânicos e orgânicos, sendo os primeiros os que estão atualmente disponíveis comercialmente, em particular os baseados em silício cristalino e os filmes finos. A gama de materiais em fase de investigação é muito ampla destacando-se as perovskitas e diversos tipos de células orgânicas.

O tempo de vida de um painel fotovoltaico pode-se estender por várias décadas – os mais antigos ainda em funcionamento ultrapassam os 40 anos!

Um indicador do seu tempo de vida pode ser dado pelas garantias de produto e as de produção elétrica. As garantias de produto são variáveis entre fabricantes, sendo já comum a oferta de 15 anos de garantia. As garantias de produção são normalmente de 25 anos e preveem a redução linear da potência máxima do painel ao longo dos anos – tipicamente inferior a uma redução de 1% por ano, ou seja, garantirá 90% da potência máxima em 10 anos, e 80% em 25 anos.

…campo solar! Cria-se através da associação elétrica de painéis fotovoltaicos, e pode ser feita em série e/ou paralelo. A forma como associamos painéis determina a potência do nosso gerador solar.

A potência elétrica de um painel é a energia que ele produz por unidade de tempo. No Sistema internacional de Unidades, a unidade de medida da energia é o joule (J), para a potência é o watt (W) e para o tempo é o segundo (s). Assim, tem-se que 1 watt é o mesmo que 1 joule por segundo, ou seja: 1 W = 1 J/s! Embora informal, a unidade de energia mais utilizada comummente é o kWh – consulte a sua fatura elétrica!

Como 1 W é uma potência demasiado pequena, é comum falarmos de milhares ou milhões de watts, que se pode simplificar usando os seguintes múltiplos do watt:

1 kilowatt: 1 kW= 1000 W
1 megawatt: 1 MW = 1 000 000 W
1 gigawatt: 1 GW = 1 000 000 000 W

A potência do campo solar é normalmente expressa em potência de pico, cuja unidade de medida é o watt-pico (Wp). A potência pico representa a potência que seria produzida em condições de ensaio do painel, isto é, condições padrão que são convencionadas internacionalmente para que se possa avaliar a qualidade dos diversos painéis disponíveis no mercado, de forma comparativa. A potência pico dos painéis fotovoltaicos disponíveis no mercado tem vindo a aumentar significativamente, sendo atualmente comuns painéis com potência superior a 300 Wp.

A unidade “kW/h” não tem significado físico! Porém, é um erro muito comum em artigos de imprensa ou mesmo no discurso popular.

Imaginemos então uma lâmpada cuja potência é 100 W. Se a potência da lâmpada nos indica a energia consumida por unidade de tempo, então se multiplicarmos a potência da lâmpada por uma hora ficamos a saber a energia consumida pela lâmpada ao longo de uma hora. Daqui surge uma unidade de medida de energia mais prática: o watt-hora (Wh). Assim, se a lâmpada estiver acesa durante um dia inteiro (24 h), ela vai consumir: 100 W x 24 h = 2400 Wh, o que equivale a 2,4 kWh (e não 2,4 kW/h!).

O mesmo raciocínio pode ser aplicado para a eletricidade produzida por um painel solar: se a potência pico do campo solar for de 5 kWp, então ao fim de uma hora a energia produzida pelo painel foi de 5 kWh – em condições de ensaio; na realidade, a radiação solar que incide num painel varia, devido ao movimento aparente do sol e à nebulosidade!

O autoconsumo é a quantidade de eletricidade produzida por painéis fotovoltaicos que é consumida localmente, e costuma expressar-se através de uma taxa. Quanto mais alta for a taxa de autoconsumo, mais proveito se está a tirar do sistema fotovoltaico.