Ter um painel solar fotovoltaico no seu agronegócio é uma das melhores formas de manter a eficiência da operação. Além disso, consegue-se garantir economia a médio e longo prazo com a conta de energia. 

Mas, para entender de fato tudo sobre o painel solar fotovoltaico, é importante saber que existem diferentes tipos, formatos e instalações. Além disso, é relevante entender os detalhes técnicos dessa tecnologia para a geração de energia elétrica. 

Um painel solar fotovoltaico vai trazer mais economia e dividendos para o seu negócio e vai impactar positivamente em outras máquinas e equipamentos. Bombas de água e até torres de telefonia celular podem funcionar de forma automatizada, sem necessitar de intervenção humana. 

Quer saber mais sobre o painel solar fotovoltaico? Continue acompanhando o nosso material e saiba tudo sobre este equipamento! 

O que é o painel solar fotovoltaico?

Tudo bem, você já deve ter entendido ou pelo menos se interessado um pouco mais pela geração de energia solar. Até já deve ter considerado instalar um painel solar fotovoltaico no seu agronegócio. 

Mas aí entra uma questão importante: você sabe o que é um painel solar fotovoltaico? 

De uma maneira geral, o painel solar capta a luz do sol que chega na superfície da terra e de alguma forma gera energia elétrica. E existe uma explicação científica por trás disso! 

Entendendo um pouco mais sobre o que é o painel solar fotovoltaico

O painel solar fotovoltaico ou placa solar fotovoltaica é o equipamento que realiza a transformação da energia do sol em energia elétrica. Ele possui células fotovoltaicas que são compostas de material semicondutor, capaz de gerar energia elétrica. 

Os materiais semicondutores estão presentes na maioria dos dispositivos eletrônicos utilizados hoje. São responsáveis pela transmissão dos sinais elétricos e da construção de chips para o processamento de informação. 

Nos painéis solares o material mais utilizado é o silício, que pode gerar energia elétrica pelo efeito fotovoltaico. Esse efeito nada mais é do que os fótons, pequenas partículas presentes na luz solar, colidindo com os átomos de silício. Quando ocorre essa colisão, partículas ainda menores se deslocam – os elétrons. O deslocamento dos elétrons cria um fluxo e, consequentemente, cria a corrente elétrica. 

Essa corrente elétrica é a energia solar fotovoltaica, que pode ser então utilizada nos mais diversos equipamentos elétricos. 

Isso demonstra também o potencial de utilização da energia solar, sendo mais barata e em disponibilidade quase infinita pelo planeta! 

A construção de um painel solar fotovoltaico

Após entender um pouco mais sobre como se dá a geração de energia elétrica a partir do processo fotovoltaico, é importante conhecer a construção do equipamento. Muitas pessoas imaginam que seja simples, mas não é. 

Exige uma preparação tanto dos materiais quanto do próprio equipamento em si – e um ótimo exemplo são as células fotovoltaicas: 

• Cada uma das células deve ser colocada de forma plana, conectadas utilizando uma fita condutora, criando um circuito;
• Esse circuito de placas fotovoltaicas é coberto por vidro e emoldurado em um quadro;
• Este vidro deve ter algum tipo de tratamento, como antirreflexo e baixa aderência a poeira e outros materiais; 
• Outro ponto importante desse vidro temperado é que possui resistência até para o granizo; 
• Na parte de trás do painel também está presente uma caixa de junção, responsável por controlar a geração de energia elétrica. 

A partir de um painel fotovoltaico, outros podem ser conectados em conjunto para então se ter um sistema de geração de energia fotovoltaica. Esse sistema deve ser conectado a um inversor solar, equipamento responsável por converter a energia fotovoltaica. 

O painel solar fotovoltaico gera energia em corrente contínua e a rede de distribuição da concessionária fornece energia em corrente alternada. O papel do inversor é justamente esse, transformar a corrente contínua em corrente alternada. Assim, a sua utilização não necessita de nenhuma adaptação nas máquinas e equipamentos presentes no local. 

Como instalar um painel solar fotovoltaico no meu local?

Após entender um pouco mais do processo fotovoltaico e da construção de um painel solar fotovoltaico, vamos avançar um pouco mais. A instalação do sistema de geração de energia elétrica depende de alguns fatores para promover a melhor eficiência possível ao investimento. 

Sabemos que o planeta Terra é redondo (ou num formato de ovo) e gira em torno do Sol durante o ano e em torno do seu próprio eixo, ao longo do dia. A Terra também possui uma inclinação natural ao longo do seu próprio eixo.

Com isso, a luz do Sol pode variar de incidência ao longo do ano e ao longo do dia, sendo necessário um maior entendimento do local de instalação de uma placa solar fotovoltaica. 

A posição do painel solar fotovoltaico

Sabemos que no Brasil o sol nasce no leste, sobe e se inclina um pouco para o norte, se pondo no oeste ao final do dia. Essa inclinação para o norte varia de acordo com a estação do ano, ficando mais acentuada no inverno do que no verão. Assim, a face norte é a mais recomendada para instalar o painel fotovoltaico, pois irá receber uma maior incidência dos raios solares. 

A inclinação do painel solar fotovoltaico também é um ponto importante, uma vez que otimiza ainda mais a captação dos fótons e, consequentemente, a geração de energia elétrica. Essa inclinação pode ser calculada pela latitude do local e é uma análise simples de se fazer:

• Num primeiro exemplo, o município do Rio de Janeiro está numa latitude de 22º. Assim, a inclinação ideal para o painel solar fotovoltaico é de 22º;
• Outro exemplo é a cidade de Goiânia. A sua latitude é 16º e a inclinação ideal de um painel solar fotovoltaico é de 16º;
• A cidade de Porto Alegre já possui uma latitude de 30º. Logo o painel solar instalado aqui deve ter uma inclinação de 30º.

E se a face norte não estiver disponível para instalação? 

Caso a face norte não esteja disponível, não tem problema. O painel solar fotovoltaico pode sim ser instalado na face nordeste, noroeste e até nas faces leste e oeste. 

Para o Brasil, situado no hemisfério sul do planeta, não é ideal instalar na face sul. Somente deve-se considerar caso o local for o norte do país, que possui uma proximidade com a linha do Equador. 

Para instalações fora da face norte, as perdas de eficiência são:

• Nas faces nordeste (NE) ou noroeste (NO), podem variar de 3% até 8%. Estas perdas podem ser compensadas com um dimensionamento correto do sistema. 
• Já nas faces oeste ou leste, as perdas podem chegar entre 12% a 20%. Os percentuais são mais significativos, o que não é um impeditivo para instalação. o dimensionamento correto também pode compensar este tipo de decisão.

Por esse motivo, é sempre importante contar com um bom parceiro para o fornecimento das placas solares e para dimensionar o seu projeto. Um cálculo bem feito, levando em consideração todas as características do local, faz toda diferença para a eficiência do painel solar fotovoltaico. 

Outro ponto importante: a eficiência do painel solar fotovoltaico

A eficiência de um painel solar fotovoltaico é um ponto importante na hora da tomada de decisão sobre o melhor equipamento. Isso porque a eficiência também impacta no preço e na quantidade de placas que serão utilizadas para o correto dimensionamento do projeto. 

De uma forma direta, a eficiência é a quantidade de luz do sol que é convertida em energia elétrica de acordo com um tamanho padrão, o metro quadrado. Ou seja, um painel com 18% de eficiência converte 18% dos fótons presentes nos raios solares em energia elétrica efetiva. 

E essa eficiência tem ainda mais um detalhe: ela é medida em condições de laboratório, o que muitas vezes pode confundir um cliente desatento. 

Essas condições de laboratório são as ideais para o funcionamento correto da placa e são consideradas também como padrão para a fabricação. Esse tipo de ação facilita a comparação entre os diferentes tipos de painéis solares fotovoltaicos. 

Algumas condições são:

• Irradiação solar em 1000W (ou Watts, que é a medida de potência) por metro quadrado. Refere-se à quantidade de energia solar que incide sobre a superfície da terra num determinado momento. É uma condição difícil de reproduzir no dia a dia, mas importante para uma comparação entre diferentes placas solares;
• Temperatura da célula solar fotovoltaica em 25ºC. Refere-se à temperatura do equipamento em si e não reflete a temperatura ambiente; 
• E a massa de ar como constante a 1,5. Essa condição pode ser um pouco difícil de se entender, mas é referente a quantidade de luz solar que passa pela atmosfera. Está relacionada também a inclinação da Terra em relação ao Sol.

Algumas considerações sobre a eficiência de um painel solar fotovoltaico são que quanto maior é a eficiência do painel, mais energia elétrica ele gera. E com isso, também é maior o seu preço, pois são construídos com melhores células solares. Consequentemente, há um melhor aproveitamento do silício para transformação dos fótons em um fluxo de energia elétrica. 

Entendendo os índices de eficiência de um painel solar fotovoltaico

Que os índices de eficiência para um painel solar fotovoltaico podem variar conforme o equipamento, já sabemos. Mas o que essa variação realmente significa?

• Painéis com índices abaixo de 15% geralmente são considerados como baixa eficiência. É importante entender que baixa eficiência não significa um produto de baixa qualidade e uma análise mais detalhada é ideal;  
• Painéis com índices entre 16% e 17% são considerados com uma boa eficiência, garantindo boa aplicação na maioria dos projetos; 
• Painéis com índices de eficiência maiores do que 18% são os mais eficientes, ótimos na maior parte das aplicações. São ótimos em converter a luz solar em energia elétrica.

Um bom exemplo da relação de preço e eficiência é com o painel vendido pela Bit Electronics. Possui o preço de R$899,90 e uma eficiência de até 18,8%. 

Com isso, numa condição de laboratório pode-se assumir que 1000 Watts de potência atinjam a placa solar por hora. Com uma eficiência de 18,8%, significa que 188 Watts por hora e por metro quadrado de energia elétrica serão gerados. 

Claro que outros fatores irão impactar no cálculo, como o posicionamento da instalação, a temperatura local e do painel, a inclinação do painel e outros. 

Os tipos de painel solar fotovoltaico

Agora que já entendemos um pouco mais sobre a obtenção de energia elétrica a partir do processo fotovoltaico, vamos entender as diferenças entre as placas solares. Existem alguns tipos principais produzidos a partir do silício e outros que variam conforme o material. 

O painel solar fotovoltaico monocristalino

A principal característica deste tipo de painel solar fotovoltaico é que são produzidos a partir de um único cristal de silício ultrapuro. É a opção mais antiga existente no mercado de energia solar e também a que possui uma maior eficiência quando comparada com as demais. 

A sua cor é bastante uniforme, indicando a pureza do silício e o painel solar é composto por um conjunto destas células. O resultado é um produto muito eficiente, com os índices podendo chegar até 22%. Também ocupam menos espaço e possuem uma melhor eficiência em condições de pouca luz, como em dias nublados. 

O painel solar fotovoltaico policristalino

Já o painel solar fotovoltaico policristalino indica a sua principal característica pelo seu nome. É fabricado a partir de diferentes cristais de silício, que são fundidos em um único bloco. 

São bastante semelhantes ao tipo monocristalino em tempo de degradação e vida útil, com as suas células apresentando uma ligeira queda na eficiência total. O percentual de eficiência pode variar até 20% em alguns produtos. 

Uma das vantagens é a geração de menos resíduo na fabricação. Também possuem um custo um pouco menor quando comparado aos monocristalinos. 

Outros tipos de painéis solares fotovoltaicos

Existem outros tipos de painéis solares fotovoltaicos que podem ser utilizados e atendem a maioria das aplicações. Diversas camadas de células fotovoltaicas com materiais como: 

• o silício e o silício amorfo;
• o cádmio; 
• o células fotovoltaicas orgânicas;
• o cobre, índio e até o gálio.

Uma nova tecnologia é um painel solar híbrido que mistura tanto benefícios do painel monocristalino com o silício amorfo. A eficiência pode chegar a até 24% mas a sua disponibilidade no país ainda é limitada.

A tendência é que a evolução tecnológica aproxime ainda mais os painéis solares fotovoltaicos do dia a dia. E hoje, já é economicamente viável um projeto desse porte, principalmente para o agronegócio. 

Custos para um painel solar fotovoltaico

Os custos para a instalação e utilização de um painel solar fotovoltaico vão muito além do custo de um equipamento em si. É importante entender como ocorre tanto a precificação das placas quanto o cálculo para o investimento na instalação. 

Além do painel solar fotovoltaico, outros produtos são necessários como:

•  O Inversor fotovoltaico. Ele é responsável pela conversão da energia gerada no sistema fotovoltaico que é de corrente contínua em corrente alternada. Além disso, o inversor também é responsável pelo direcionamento da energia elétrica que não foi consumida no local. A energia é direcionada para a concessionária local, se transformando em créditos que podem ser utilizados para abatimento da conta até em outros locais;
• Um outro componente importante para qualquer sistema elétrico é a caixa de junção. É responsável pela segurança e proteção dos módulos contra surtos ou outros danos elétricos;
• Toda a estrutura de suporte e fixação das placas solares podem até ser feitas sob medida para o local. Esse ponto é importante devido a detalhes como angulação e posição das placas solares;
• Cabos e conectores também devem impactar no custo da instalação, principalmente pela qualidade na transmissão de energia elétrica.

E a instalação?

A instalação é mais uma etapa que envolve alguns custos e é importante que seja realizada por um parceiro de confiança. Desde o orçamento, visita técnica e a confecção do dimensionamento e do projeto para atender a demanda do agronegócio. 

Após o projeto ter sido aprovado, uma equipe com profissionais qualificados pode realizar o trabalho. E a concessionária de energia elétrica deve realizar uma verificação final caso o sistema seja ligado a rede. 

Um ponto importante para os custos da instalação de um painel solar fotovoltaico são os kits de instalação, que já são vendidos em conjunto. Esses kits permitem uma aplicação mais fácil e permitem ainda a inclusão de outros dispositivos ao sistema. 

Benefícios de um painel solar fotovoltaico

Um painel solar fotovoltaico é uma ótima forma de melhorar o sistema elétrico do seu agronegócio ao mesmo tempo que se atende as demandas da operação. A energia solar tem uma ótima característica de investimento a longo prazo e que se paga totalmente com o tempo. 

Todo o investimento com a instalação consegue ser pago em até 6 anos em média e todo o equipamento tem uma vida útil de até 30 anos. Isso significa que o sistema de geração de energia elétrica fotovoltaica irá funcionar por até 24 anos com total economia com a conta de energia no final do mês! 

Sim, é isso mesmo. A economia é real e o painel solar fotovoltaico ainda pode ser utilizado para abater o consumo de outros locais. 

Abatimento na conta de energia elétrica

Esse é um dos principais benefícios da instalação de um painel solar fotovoltaico no seu agronegócio. O nome técnico é a Geração de Auto Consumo Remoto e parte do princípio de que uma mesma pessoa possa utilizar créditos da geração de energia elétrica. Vamos imaginar a situação:

• Um determinado produtor rural possui um grande sistema de energia solar fotovoltaica no seu agronegócio; 
• Esse mesmo produtor ainda possui uma casa na cidade que é atendida pela mesma concessionária que o seu agronegócio; 
• As unidades consumidoras estão cadastradas no seu nome e CPF; 
• O sistema instalado no agronegócio gera energia além do necessário para o local, “sobrando” um percentual que é enviado para a concessionária;
• Para essa energia que é enviada, são gerados créditos;
• Esses créditos podem ser utilizados para o abatimento da conta de energia também em outras unidades consumidoras que estejam cadastradas com o mesmo CPF.

Esse tipo de utilização também beneficia produtores rurais que possuem várias fazendas, podendo utilizar os créditos gerados em qualquer uma delas. 

E mais, depois que o investimento com o painel solar fotovoltaico é pago dentro do prazo estimado, o sistema continua funcionando normalmente. Os créditos são gerados e a conta de energia elétrica também continuará a ser abatida – tanto no agronegócio quanto em outras unidades consumidoras. 

O melhor investimento

Investir na geração de energia solar fotovoltaica é uma das melhores ações que um produtor pode tomar para o seu agronegócio. Além de garantir um fornecimento contínuo e de qualidade para os seus equipamentos, é uma ótima forma de economizar na conta de energia. 

A economia é real e os ganhos com o abatimento na conta de luz a médio e longo prazo são mais rentáveis que a maioria dos investimentos oferecidos no mercado financeiro. 

Outro ponto importante é que a geração de energia fotovoltaica em nada difere da energia elétrica “comum”, utilizada no dia a dia. 

Aplicações reais para o painel solar fotovoltaico

Todas as máquinas e equipamentos continuarão a operar normalmente, inclusive melhorando o seu funcionamento. 

Por exemplo, uma bomba de água que funciona a diesel pode muito bem ser substituída por um equipamento da mesma potência e que opere com energia elétrica. Os custos com combustível então podem ser zerados, uma vez que a energia vem do painel solar fotovoltaico. E isso pode ser levado para outras máquinas e equipamentos utilizados no dia a dia do agronegócio. 

Outro ótimo exemplo é um sistema de irrigação, que pode ganhar ainda um tipo de controle autônomo. Esse sistema de irrigação pode passar a funcionar de forma totalmente automatizada e sendo alimentado pelo painel solar fotovoltaico. 

E mais ainda – televisores, lâmpadas e eletrodomésticos podem ser utilizados com a energia elétrica gerada a partir de um painel solar fotovoltaico. 

Tenha um painel solar fotovoltaico no seu agronegócio

Ter um painel solar fotovoltaico no seu agronegócio vai além de somente investir em tecnologia. É utilizar um sistema confiável e estável, que consegue atender a sua demanda e ainda reduzir os seus custos no médio e longo prazo. 

Além da modernização do seu negócio, é o melhor investimento e o que vai garantir os melhores dividendos, entregando mais eficiência e produtividade.
 
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