Geração Fotovoltaica

Geração fotovoltaica é a conversão direta da luz em eletricidade em um nível subatômico. Alguns materiais exibem esse efeito fotoelétrico que os fazem absorver fótons de luz e desprender elétrons. Quando esses elétrons são capturados em um circuito fechado, uma corrente elétrica é estabelecida.

O efeito fotoelétrico foi notado pela primeira vez pelo físico francês Edmund Bequerel em 1839. Ele notou que alguns materiais, ao serem expostos à luz, produziam uma pequena quantidade de corrente. No começo do século seguinte, Albert Einstein descreveu a natureza da luz e do efeito fotoelétrico, no qual a tecnologia fotovoltaica é baseada atualmente, o que lhe rendeu o prêmio Nobel de física.

As células solares são feitas dos mesmos materiais semicondutores usados na microeletrônica, como exemplo, o silício. Para as células solares, uma pequena camada de material é tratada de modo a formar um campo elétrico, de um lado positivo e do outro negativo. Quando a luz atinge o material, os elétrons ganham energia e se despregam do material semicondutor. Nesse contexto, se as partes positivas e negativas da célula estão ligadas em um circuito fechado por condutores, uma corrente elétrica é formada e, dessa forma, pode ser utilizada para energizar um equipamento.

Um número de células solares pode ser conectado eletricamente umas às outras e montadas em estruturas chamadas módulos fotovoltaicos, como na figura abaixo.

Os módulos são projetados de forma a atender uma tensão específica de funcionamento e a corrente é diretamente dependente da quantidade de luz incidente sobre os módulos. Como esperado, quanto maior o número de células em um módulo, maior a quantidade de energia que este irá produzir. As células produzem tensão contínua e podem ser ligadas em série e/ou paralelo para atingir não só a tensão, mas também a corrente necessárias. Pode-se ver, na figura abaixo, a representação das células, módulos e arrays.

 

 

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