Energia Solar Rural – Programas de estímulos à implementação de Sistemas Fotovoltaicos baseados em paneis solares com ou sem baterias como fonte principal ou suplementar de eletricidade doméstica deveriam fazer parte de qualquer projeto de eletrificação rural em qualquer país do mundo
Dentro da série Sustentabilidade Inteligente e como parte de um projeto sustentável&inteligente rural que estamos elaborando, vamos analisar a partir deste artigo a transformação que a implementação de energia solar tanto fotovoltaica como térmica (aquecimento e resfriamento) podem trazer para as áreas rurais.
Como temos enfatizado no nosso site e por ande andamos, a disseminação de energia solar em suas formas fotovoltaicas, térmicas (aquecedores e resfriadores), energia eólica, biodiesel e biogás a nível local descentralizados, são opções que deveriam ser implementadas intensamente no Brasil e em outros países em desenvolvimento em regiões rurais.
Energia Solar – O que é PV ou Efeito Fotovoltaico?
Iniciando nosso bate-papo, vamos dar uma breve introdução sobre PV. Para todos novos a energia solar, PV ou efeito fotovoltaico é a criação de energia elétrica por um material semicondutor quando exposto à luz ou as nano partículas fótons que formam a luz.
Fótons são partículas super pequenas empacotadas de energia que transportam a radiação electromagnética ou a luz e nada no universo funcionaria sem eles. A passagem Bíblica resume muito bem a importancia divina dada a luz quando tudo começou em Genesis 1:3-5: “E Disse Deus: haja luz. E houve luz. Viu Deus que a luz era boa; e fez separação entre a luz e as trevas. 5 E Deus chamou à luz dia, e às trevas noite. E foi a tarde e a manhã, o dia primeiro”.
Lembre sempre que, segundo a física relativística e a dilatação do tempo desenvolvida por Einstein, tempo é relativo, ou seja tempo é uma variável, isto é, pode mudar dependendo da velocidade do observador. Contudo, a velocidade da luz no vácuo esta é absoluta, ou uma constante: 299.792.458 metros por segundo. Isto é, um dia para Deus, pode ser bilhões de anos para os humanos (vamos falar sobre isto em um próximo artigo).
A melhor maneira de entender os fótons, segundo um colega professor de física é a seguinte: “”todas as forças têm um campo. Quando você “agita” este campo, ele cria uma ondulação, como faz uma pedra lançada em uma lagoa. Esta ondulação, se o campo é eletromagnético, é o fóton transportando energia ou luz.”
Quando a célula PV é exposta à luz, a energia da luz, ou fótons, é absorvida por átomos metálicos do seu material semicondutor.
Esta absorção excita os elétrons, fazendo com que estes sejam liberados e atraídos pelo eletrodo positivo da célula PV, criando assim uma corrente elétrica ou eletricidade.
Uma vez que a maioria das células fotovoltaicas são energizadas por luz solar, elas são comumente chamadas de células solares ou de energia solar.
Existem células fotovoltaicas adequado para uso interno, tais como as utilizadas em calculadoras e outros dispositivos de baixa potência.
Células solares baseadas em semicondutores de silício (Si) representam quase 90 por cento de todos os painéis PV existentes no mundo.
Embora outros materias e formas estejam começando a competir seriamente com o sílicio cristalino.
Energia Solor – Qual a Eficiência de Conversão de uma Célula Fotovoltaica ou Fotocélula (PV)
A eficiência de conversão de uma célula de fotovoltaica (PV), ou célula solar, é a percentagem da energia solar brilhando em um dispositivo de PV que é convertida em energia elétrica ou eletricidade. Aumentar a eficiência desta conversão é um objetivo-chave de pesquisas para tornar tecnologias PV com custo-competivo com as fontes mais tradicionais de energia e serem capazes de concorrer com os chineses.
Atualmente, as eficiências típicas de PV estão na faixa de 16-18 por cento, embora algumas células tenham alcançado valores maiores que 40 por cento em laboratório. Porém o custos destas PV são ainda muito altos.
Isto é, se em um dia típico de verão com céu claro, uma radiação solar de 1000 watts por metro quadrado/hora está atingindo uma área de paineis PV de 1 (um) metro quadrado, nos padrões atuais, esta célula produziria entre 160 a 180 watts/h.
Em outras palavras, daria para aceder até 12 lâmpadas florescentes de 15 watts ou 25 lâmpadas do tipo ultra LED de 7W. As LED têm vida média de 25 anos.
Pesquisadores estão desenvolvendo continuadamente novos materiais e métodos para aumentarem a eficiência de conversão de células PV e transformarem mais energia solar produzindo mais energia elétrica numa mesma área.
Painéis fotovoltaicos, com base em módulos de silício cristalino embora sejam competivos estão encontrando forte concorrência no mercado por painéis que empregam película fina (“thin-film”) em células solares (silício amorfo , silício microcristalino) da figura ao lado.
Estes paineis flexíveis vêm ganhando espaço rapidamente e espera-se que representem 31% da potência instalada global brevemente.
A proporção que aumenta a eficiência da célula PV e ao mesmo tempo há um aumento na produção, o custo por watt de saída da célula continuará a declinar, fazendo PV solar mais acessível para os agricultores, empresas e proprietários de imóveis.
Energia solar está aí para melhorar e descomplicar a vida dos homens e mulheres do campo. Isto é, soluções práticas existem. O que precisamos é aplicar sem complicar. Como o texto abaixo que um grande amigo enviou:
“Sherlock Holmes e Dr. Watson vão acampar.
Montam a barraca e, depois de uma boa refeição e uma garrafa de vinho deitam-se para dormir..
Algumas horas depois, Holmes acorda e cutuca seu fiel amigo:
– Meu caro Watson, olhe para cima e diga-me o que vê.
Watson responde:
– Vejo milhares e milhares de estrelas..
Holmes então pergunta:
– E o que isso significa?
Watson pondera por um minuto e depois enumera:
1) Astronomicamente, significa que há milhares e milhares de galáxias e, potencialmente, bilhões de planetas.
2) Astrologicamente, observo que Saturno está em Leão e teremos um dia de sorte.
3) Temporalmente, deduzo que são aproximadamente 03h15min pela altura em que se encontra a Estrela Polar.
4) Teologicamente, posso ver que Deus é todo poderoso e somos pequenos e insignificantes.
5) Metereologicamente, suspeito que teremos um lindo dia amanhã. Correto?
Holmes fica um minuto em silêncio, então responde:
– Watson, seu desligadol! Significa “apenas” que alguém roubou nossa barraca! Vamos correr atrás do prejuízo!!!
Conclusão:
“A VIDA É SIMPLES… NÓS É QUE TEMOS A MANIA DE COMPLICAR.”
Energia solar é uma descomplicadora Limpa, Abundante, Sustentável e Renovável Caindo dos Céus o Ano Todo tanto para as pessoas do campo e como das cidades. A questão é ter a decisão de implementar e correr atrás do prejuízo de tanto anos de falta de ação!
