A eficiência do painel solar corresponde à porcentagem de energia solar convertida em energia elétrica em um painel fotovoltaico. Ela demonstra a viabilidade da substituição de fontes de energia pelo painel solar. Quanto mais eficiente o sistema, mais energia é produzida. O modelo de célula voltaica mais eficiente é a de silício cristalino, com uma produção de 15%.
O que é energia solar?
Eficiência é o conceito que quantifica qualidade a algo. Assim sendo, a eficiência dos painéis solares corresponde à quantidade de energia solar que é transformada em energia elétrica. A taxa de conversão de energia solar em elétrica corresponde, em média, a 15%. Esse valor é três vezes maior do que em 1950, em que a eficiência do painel solar era de 4,5%, e por um custo maior.
A energia solar é uma fonte de energia renovável inesgotável – pelo menos será até o Sol se tornar uma anã branca, o que acontecerá daqui 10 bilhões de anos. Ela pode substituir fontes de energia não renováveis, como gás natural e petróleo, que provocam danos ambientais. A queima de carvão vegetal, por exemplo, emite gases do efeito estufa, como CO2 e CH4. Eles contribuem para a poluição atmosférica e para o agravamento das mudanças climáticas.
Ainda que existam outras fontes de energia renovável, a energia da luz solar tem a vantagem de ser silenciosa, ter alta durabilidade e baixo custo em longo prazo. Além disso, fontes renováveis também podem gerar danos. A energia eólica, por exemplo, pode levar à morte de pássaros e morcegos por conta das lâminas presentes nas turbinas do sistema.
- Saiba mais sobre painéis solares na matéria: “Painel solar fotovoltaico converte raios solares em energia elétrica”
Painel solar. Imagem de StockSnap por Pixabay
Como é medida a eficiência do painel solar?
A eficiência do sistema solar é estabelecida pelo tempo de retorno de energia (EBPT) e pelo retorno de energia sobre a energia investida (EROI). O primeiro determina o tempo de atividade que o sistema passará recuperando os gastos da sua instalação. O segundo determina se a quantidade de energia produzida será adequada para a demanda.
O EROI é diretamente proporcional à geração de energia. Quanto maior a produção pelos painéis solares, maior o retorno. Para que essa troca seja possível, o retorno de energia deve ser, pelo menos, três vezes maior do que o gasto.
Por outro lado, o EBPT é inversamente proporcional à insolação anual. Se a radiação solar for alta, o EPBT será baixo, e vice-versa. Esse medidor determina quanto tempo de atividade é necessário para que o sistema fotovoltaico compense o investimento inicial. Sendo assim, ele determina a eficiência da produção durante a vida útil do painel solar.
Os painéis solares são formados por módulos fotovoltaicos compostos por células solares, ou fotovoltaicas. Elas são responsáveis pelo processo de conversão de energia solar em elétrica. Existem diferentes modelos desses dispositivos, e cada um deles tem uma capacidade de gerar energia.
Os modelos mais utilizados são os de silício, que são subdivididos em silício cristalino (c-Si) e silício amorfo (a-Si). O primeiro grupo é o mais eficiente e pode ser classificado em células de silício monocristalino ou policristalino.
A célula fotovoltaica mais eficiente é a de silício monocristalino. Ela apresenta uma eficiência de 12% a 15%, podendo chegar a até 25% em laboratório. Enquanto isso, a eficiência da célula de silício policristalino chega em torno de 11% a 14%, e as de silício amorfo até 7%.
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