O que é uma matriz fotovoltaica?
Uma matriz fotovoltaica é uma montagem de painéis fotovoltaicos. Painéis fotovoltaicos, ou painéis fotovoltaicos, são mais comumente conhecidos como painéis solares. Eles absorvem a luz, principalmente a luz solar, e a convertem em energia utilizável. A matriz fotovoltaica é um elemento-chave na produção de energia solar. As preocupações com os efeitos ambientais dos combustíveis fósseis e os novos avanços na tecnologia fotovoltaica aumentaram o interesse pela energia solar no século XXI.
A energia fotovoltaica é produzida através do efeito fotovoltaico, que foi descoberto no século XIX. Partículas de luz chamadas fótons são direcionadas para uma célula fotovoltaica ou grupo de células. As propriedades químicas dessas células fazem com que os fótons agitem os elétrons, as partículas subatômicas responsáveis pela eletricidade. A estrutura da célula fotovoltaica direciona esses elétrons para um circuito eletrônico, convertendo-os em eletricidade utilizável. A primeira matriz fotovoltaica foi construída na década de 1950.
Inicialmente, a matriz fotovoltaica tinha usos limitados, principalmente científicos. As matrizes fotovoltaicas foram usadas pela primeira vez para fornecer energia aos satélites em órbita. Eles ainda são usados para esse fim; a Estação Espacial Internacional e a sonda exploratória Juno são alimentadas por matrizes fotovoltaicas. Os usos terrestres incluem dispositivos localizados em áreas onde a conexão a uma rede elétrica por linhas de energia é impraticável ou impossível. Veículos recreativos e placas autônomas de rodovia são dois exemplos comuns.
Uma matriz fotovoltaica consiste em um pequeno ou grande grupo de painéis fotovoltaicos conectados, dependendo da quantidade de energia desejada. O sistema conectado geralmente inclui um inversor para converter eletricidade na forma de corrente alternada (CA) exigida pela maioria dos dispositivos domésticos. O excesso de energia é retido nas baterias de armazenamento ou, em alguns sistemas, pode ser direcionado para a rede elétrica local, fornecendo um crédito para futuras contas de eletricidade. Embora as células fotovoltaicas possam gerar energia a partir de qualquer luz, a luz solar é de longe a fonte mais comum. O conjunto fotovoltaico deve ser colocado onde receberá máxima exposição solar durante o dia; até uma sombra menor pode reduzir bastante sua eficiência.
Os primeiros arranjos fotovoltaicos eram caros e pesados, limitando seu uso àqueles com bolsos profundos e compromissos sérios com energia alternativa. No século 21, as células de filme fino foram aperfeiçoadas, tornando a matriz fotovoltaica mais leve e economicamente viável. Ao mesmo tempo, aumentava a preocupação pública sobre o custo e os efeitos ambientais dos combustíveis fósseis, como carvão e gasolina. Isso levou a incentivos governamentais e outras iniciativas para a geração de energia alternativa. Como resultado, a tecnologia solar aumentou em popularidade e uso em todo o mundo.