O que é um painel solar?
Um painel solar é um dispositivo destinado a absorver energia dos raios solares, para uso imediato ou para armazenamento. Existem dois tipos principais de painéis solares: módulos fotovoltaicos e coletores solares térmicos. Os módulos fotovoltaicos destinam-se a converter a energia do sol em energia elétrica, para alimentar coisas como luzes, computadores ou carros. Os coletores solares térmicos são construídos para absorver a energia do sol diretamente como energia térmica, e costumam ser usados para aquecer a água dos chuveiros ou para aquecer a água que pode ser forçada através de uma estrutura a aquecê-la.
O primeiro tipo de painel solar, o módulo fotovoltaico, é na verdade uma coleção de várias células solares. Vários painéis solares compreendem um painel solar, ou painel fotovoltaico. As células solares são combinadas em um único painel solar para facilidade de uso e economia de escala. Ao combiná-los em painéis gerenciáveis, eles se tornam mais fáceis de transportar e instalar, e os eletrônicos usados para processá-los podem ser compartilhados por várias células solares diferentes.
O tipo mais comum de painel solar usa silício cristalino na forma de bolachas ou filmes finos compostos de telureto de silício ou cádmio. Quando a luz atinge o painel solar, parte da energia da luz é absorvida no semicondutor que o compõe, liberando elétrons. Esses elétrons são então forçados em uma direção, criando uma corrente que pode ser capturada, convertida e usada para alimentar o que for necessário. É um conceito bastante básico, mas há um mundo fascinante de inovação e descoberta atualmente em andamento para liberar a energia do painel solar.
Uma das preocupações mais imediatas com um painel solar é como obter o máximo de energia da menor quantidade de área. Um painel solar é caro e ocupa espaço, por isso tem que ser econômico, tanto do ponto de vista econômico quanto econômico, para fazer valer a pena instalá-los, em vez de pegar a eletricidade da rede. Atualmente, os painéis solares de consumo operam com eficiência de 5% a 18%, e esse número aumentou significativamente na última década. Existe uma indústria robusta construída em torno da produção de painéis solares inovadores que podem absorver ainda mais luz solar, e parece provável que painéis solares de consumo acessíveis, absorvendo 20% a 30%, estejam disponíveis em pouco tempo.
Também existem planos mais exóticos para aumentar maciçamente a eficiência, com muitos projetos teóricos esperando até 50% de eficiência. Isso tem implicações para uma ampla gama de aplicações, desde casas elétricas até veículos elétricos e naves espaciais. Outra inovação no design de painéis solares tenta tornar os painéis incrivelmente finos, transparentes e flexíveis, para que possam ser colocados em coisas como janelas, praticamente eliminando sua pegada.
O outro tipo de painel solar, o coletor solar térmico, está em uso há centenas de anos, de uma forma ou de outra. A idéia é basicamente colocar um corpo de água em um recipiente e fazer com que ele absorva o máximo possível de energia luminosa, simplesmente pintando-o de preto. Isso aquece a água, que pode ser usada para diversos fins. Muitas pessoas usam aquecimento solar forçado para aquecer suas casas, passando essa água quente através de canos nos pisos ou paredes, que depois irradiam e aquecem o ar no interior.