Como a irradiação solar vira energia elétrica

Os painéis (ou placas ou módulos) absorvem a luz do sol e precisam estar ligados ao inversor para explorar essa transformação

É possível usar energia solar apenas para aquecer água, por exemplo. Para aplicações industriais ou comerciais, no entanto, o sistema é mais complexo porque transforma a irradiação solar em energia elétrica. Os painéis ou placas ou módulos fotovoltaicos são elementos fundamentais no processo. Também são a parte mais visível da instalação. É recorrente a imagem de telhados cobertos por essas placas a fim de captar a luz do sol.

Cada módulo fotovoltaico é composto de uma série de células sensíveis à luz solar, produzidas com algum material semicondutor, geralmente em silício cristalino. Mesmo em dias nublados ou chuvosos podem continuar a produzir energia, ainda que em menor quantidade. Por isso, e por não produzirem à noite, os sistemas fotovoltaicos precisam estar conectados à rede de elétrica, de modo que o consumidor tenha o abastecimento garantido, mesmo em momento de baixa ou nenhuma produção fotovoltaica.

O segundo elemento fundamental no sistema é o inversor. O papel desse equipamento é duplo. Primeiro faz a conversão de corrente (no papo técnico, de corrente contínua para corrente alternada). E para isso, os painéis devem estar conectados a eles. Quase sempre as instalações comerciais ou industriais contam com mais de um inversor em operação.

A outra função básica do inversor é realizar a troca bi-direcional da energia gerada no sistema fotovoltaico com a rede elétrica pública. Se a empresa gera mais energia do que consome não teria atualmente como estocar. O excedente é, então, injetado pelo inversor no medidor da concessionária. Isso gera crédito em energia para a empresa, caso precise para noite, ou em dias sem sol como no inverno quando a produção cai, viabilizando o modelo de compensação. Da mesma forma, automaticamente o inversor busca energia elétrica na rede pública quando necessário.

Essa condição de ser ao mesmo tempo consumidor e produtor de energia ganhou o apelido de Prosumidor, derivação do inglês que mistura as palavras producer com consumer.

12 células fotovoltaicas são suficientes para carregar a bateria de um celular. Mas são necessários muitos módulos, pense em centenas, para alimentar uma empresa inteira
(fonte: How do solar panels work?, estudo realizado pelo TED-ED)

Cada painel solar pode ser formado por conjuntos de 36, 60 ou 72 células interligadas em série (fonte: Portal Solar)