Painéis solares ou fotovoltaicos convertem a luz solar em eletricidade e desempenham um papel importante no aproveitamento da energia abundante do sol. A energia gerada pelos painéis é usada para vários propósitos. Se você está considerando fazer a troca de recursos tradicionais para renováveis, entender sobre os tipos de painéis solares é importante. Vamos descobrir sua eficiência, saída e aprender qual deles é adequado para aplicações residenciais e de escritório.
Tudo o que você precisa saber sobre 4 tipos de painéis solares
Um dispositivo que converte fótons, ou seja, luz do sol em energia elétrica, é conhecido como painel solar ou painel fotovoltaico. Painéis solares são usados para uma variedade de propósitos. Além de alimentar sistemas de energia solar comerciais e residenciais, painéis solares alimentam sistemas de energia remotos para equipamentos de telecomunicações, sensores remotos e cabines.
Energia limpa da luz solar é coletada por painéis solares, que então é convertida em eletricidade. O funcionamento principal dos painéis solares é induzido pelo Efeito Fotovoltaico. Fótons absorvidos pelos painéis solares iniciam uma corrente elétrica. Essa corrente gerada tira os elétrons de suas órbitas e os libera no campo elétrico gerado pelas células solares. Esses elétrons livres são puxados para a corrente direcional e esse processo geral é conhecido como corrente fotovoltaica.
Com base nos materiais utilizados, existem 4 tipos de painéis solares disponíveis no mercado.
1. Painéis Solares Policristalinos
Diferentes cristais de silício são usados na fabricação deste painel solar. Esses painéis são acessível pois há menos ou nenhum desperdício de material. O silício é derretido e despejado em um molde quadrado que lhes dá a forma. No entanto, com isso, seu a pureza do silício é comprometida resultando em menor tolerância ao calor que os torna menos eficientes que os monocristalinos. Além disso, em altas temperaturas, esses painéis são menos eficientes. Devido ao seu formato, eles ocupam um grande espaço.
2. Painéis solares monocristalinos
Painéis solares monocristalinos estão localizadas feito de cristais de silício puro cortados em várias lâminas ou camadas. Assim, eles também são conhecidos como painéis monocristais. Sua cor escura é evidente pelo material usado neles, que é silício puro. E é isso que os torna os painéis solares mais eficientes de todos. Além disso, é duradouro mas caro ao mesmo tempo.
3. Painéis solares de emissor passivado e célula traseira (PERC)
Essas são versões improvisadas de células monocristalinas tradicionais. Uma camada de passivação é adicionada à superfície traseira da célula por meio dessa tecnologia. Os painéis solares PERC são melhores para espaços pequenos. Você terá que pagar um menor custo por watt devido à sua eficiência aumentada. A nova tecnologia aumenta a eficiência dos painéis das seguintes maneiras:
- A tendência natural dos elétrons de se recombinarem e inibirem o fluxo de elétrons é reduzida.
- Maiores comprimentos de onda de luz são refletidos, o que evita o aquecimento da folha preta dos painéis solares. Em wafers de silício, ondas de luz acima de 1180 nm não são absorvidas e resultam no aquecimento da estrutura metálica dos painéis.
- A luz é refletida para dentro da célula, permitindo que mais e mais radiação solar seja absorvida.
4. Painéis solares de película fina
Esses painéis solares têm camadas finas e finas que os tornam flexível. Além disso, esses painéis não requer nenhuma estrutura traseira, o que os torna ainda mais isqueiro. É fácil de instalar, pois também estão disponíveis em tamanhos diferentes para atender às suas necessidades. Sua eficiência é menor do que a dos painéis solares de silício entre os diferentes tipos de painéis solares. Os painéis solares de película fina estão disponíveis nas seguintes variações, dependendo do material de que são feitos.
a) Silício amorfo (a-Si): Este painel solar de silício não é estruturado em um nível molecular e tem uma natureza sem forma. A quantidade de silício necessária para fazer esses painéis solares é apenas uma fração dos painéis solares típicos. Assim, eles têm custos de produção mais baixos. Esses painéis solares são mais adequados para dispositivos que exigem menos energia, como calculadoras de bolso.
b) Telureto de cádmio (CdTe): Esses painéis solares têm o menor a pegada de carbono dessa embalagem foi reduzida em e necessidade de água. O tempo de retorno de energia desses painéis também é menor do que o de outros painéis solares. Devido ao seu material tóxico, cádmio, reciclá-los é caro.
c) Seleneto de cobre, índio e gálio (CIGS): Camadas finas de índio, gálio, selênio e cobre são usadas nesses painéis solares. Esses elementos resultam em maior eficiência do que outros painéis solares de painel fino. No entanto, painéis finos não são tão eficientes quanto painéis cristalinos. Depois disso, vamos aprender sobre os tipos de painéis solares e sua eficiência.
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Quais são os quatro tipos de painéis solares e sua eficiência?
O Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) conduziu um estudo em 2012. Eles descobriram que a cada ano há uma queda média de cerca de 0.8% em saída do painel solar. A taxa de declínio é conhecida como taxa de degradação do painel solar e depende da marca e do fabricante. E quanto à eficiência, os painéis solares monocristalinos e PERC são classificados como os mais eficientes, seguidos pelos painéis policristalinos. Aqui está uma tabela para diferentes painéis e sua eficiência:
| Tipo de painel solar | Avançada |
| Silício amorfo (a-Si) | 6% - 8% |
| Monocristalino | 20% e acima |
| Policristalino | 15% a% 17 |
| Seleneto de cobre, índio e gálio (CIGS) | 13% a% 15 |
| Telureto de cádmio (CdTe) | 9% a% 11 |
| Emissor Passivado e Célula Traseira (PERC) | 22% - 25% |
Quais são as vantagens do painel solar?
Além de aprender sobre os tipos de painéis solares, você também deve saber sobre as vantagens dos painéis solares. A energia solar é uma forma de energia renovável e verde e, portanto, muito boa para o meio ambiente. Sua eficiência depende do tipo de luz solar recebida pelos painéis. Portanto, o mesmo tamanho painel solar pode produzir menos em dias nublados, enquanto eles gerarão mais em um dia ensolarado. Além disso, há várias vantagens notáveis dos painéis solares que você deve conhecer.
- Como a fonte de energia é livre de poluição, não emite gases de efeito estufa.
- A dependência de petróleo e combustíveis estrangeiros é reduzida em grande medida.
- A energia solar é disponível o ano todo independentemente da estação, porque seu painel solar produz energia mesmo em um dia nublado.
- Os painéis solares têm garantia vitalícia de cerca de 25 anos e provavelmente funcionarão por mais tempo se forem mantidos adequadamente.
- Investimento único e retorno sobre contas de serviços públicos
- Incentivos fiscais, programas de desconto e subsídios federais estão disponíveis para ajudar você com os custos iniciais de instalação de vários tipos de painéis solares, com base na sua localização.
- Com um sistema de rede internamente interligada, o excesso de energia gerado pelos painéis solares pode ser vendido de volta à companhia de energia.
- Painéis solares gerando energia suficiente para a casa e o edifício exigirão menos do sistema de rede.
- Você pode instalar facilmente painéis solares virtualmente em um edifício ou mesmo no teto de um veículo.
- Painéis solares são conectados às baterias para armazenar energia gerada durante o dia, para uso à noite.
- A energia solar é mais segura do que a corrente elétrica tradicional.
Além disso, os painéis solares e a tecnologia solar estão melhorando a cada dia com a introdução de estética aprimorada e maior durabilidade.
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Quais são as desvantagens do painel solar?
Existem muitas vantagens dos painéis solares, mas eles também têm certas deficiências. Para começar, ele tem uma alto custo de instalação, que todos sabem. A produção de painéis solares é em baixa escala devido à indisponibilidade de tecnologia e materiais. Esta também é uma das principais razões para eles serem tão caros. Além disso, eles podem apresentar os seguintes desafios:
- Os painéis solares podem exigir mais espaço em termos de mudando sua orientação para garantir a máxima eficiência. Com a mudança na posição do sol, sua intensidade e inclinação dos raios também mudam. Isso requer ajuste no painel solar e seu posicionamento.
- Painéis solares precisa ser apoiado com baterias para fornecer energia à noite. Sem luz solar, os painéis não conseguem gerar energia à noite.
- Para algumas pessoas, os painéis solares são uma monstruosidade, pois não combinam com o exterior da casa. Isso ocorre por causa de nenhuma opção de cor disponível para os painéis. Mas acho que é uma opinião pessoal e não uma desvantagem universal.
- O diferença na geração de energia em diferentes estações e dias é porque a energia gerada na primavera é maior do que no inverno. Além disso, em um dia nublado ou com neve, seus painéis solares não carregarão as baterias em sua extensão total.
Painéis solares alimentam dispositivos que funcionam em corrente contínua DC. Tais dispositivos são caros em comparação com aqueles que funcionam em corrente alternada ou ambos. Além disso, pode haver uma grande diferença no tamanho dos tipos de painéis solares em diferentes lugares para gerar o mesmo número de painéis solares. Isso acontece porque o isolamento e a intensidade da luz diferem de um lugar para outro. Então, você pode estar pagando menos em Miami, enquanto em áreas montanhosas você pode ter que pagar mais e obter painéis maiores. Se você está constantemente se mudando ou trocando de casa, então os painéis solares não são adequados para você.
Quanto tempo duram os painéis solares?
Os painéis solares não só reduzem suas contas de eletricidade, mas eles estão aqui para ficar por períodos mais longos. Painéis solares duram cerca de 25 a 30 anos com uma garantia do fabricante de cerca de 25 anos a partir da data de instalação. Mesmo depois de 30 anos, os painéis solares continuarão a funcionar; é só que sua eficiência diminuirá gradualmente com o tempo.
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Como escolher o melhor entre os diferentes tipos de painéis solares para casas?
Para decidir qual tipo de painel solar é melhor para sua casa, você deve ter os seguintes pontos em mente:
1. Classificação de incêndio aplicável: Para garantir que os painéis solares não provoquem incêndios e induzam chamas, estas classificações de incêndio estabelecidas para diferentes tipos de painéis solares. Essas classificações variam de Classe A a Classe C e você pode ler Diretrizes da California Solar Storage Association aqui.
- Classe A – Eles oferecem a maior proteção e as chamas do fogo não se expandem além de 6 m.
- classe B – Esta classificação de incêndio significa que os painéis solares controlarão a propagação do fogo em distâncias superiores a 8 metros.
- classe C – Esta classificação de incêndio garante que o fogo não exceda 13 pés
2. Tempestades de granizo: Se sua região sofre com granizo pesado, então painéis solares cristalinos são melhores para sua casa. Esses painéis podem suportar granizo atingindo os painéis a uma velocidade de até 50 milhas por hora. Painéis solares de película fina não são ideais para essas áreas.
3. Ventos fortes e furacões: Embora não existam classificações que definam qual tipo de painel solar deve ser usado em áreas com furacões, um sistema solar que usa fixadores por meio de módulo de aparafusamento e sistema de trilho de 3 quadros é mais adequado para casas em áreas com furacões ou tempestades tropicais ou Chuva forte.
4. Degradação induzida pela luz (LID): Uma certa quantidade de perda de desempenho é experimentada pelos painéis solares cristalinos durante a exposição inicial à luz solar; isso é medido em termos de degradação induzida pela luz. Durante isso, o silício é afetado quando a luz solar reage com o oxigênio restante do processo de fabricação.
5. Temperatura de operação: A eficiência máxima dos painéis solares monocristalinos e policristalinos está entre 59° Fahrenheit e 95° Fahrenheit (15° a 35° Celsius) de temperatura. Se sua região tem altas temperaturas de verão, isso pode aumentar a temperatura interna dos painéis solares. Um aumento de até 100° Fahrenheit (37.78° Celsius) resultará em uma redução na eficiência dos painéis solares.
Qual tipo de painel solar é melhor?
Considerando todos os fatores, os painéis solares monocristalinos são o melhor tipo de painel solar. Para usos residenciais, é altamente recomendado. Ele tem uma aparência sutil, e você não estará sacrificando durabilidade e desempenho. As classificações gerais de saída de energia fornecerão melhores economias para a vida útil dos sistemas de painéis solares.
No entanto, os painéis solares policristalinos são melhores para um bolso de tamanho médio. Você obterá um bom painel solar com eficiência e vida útil médias. Ele funciona bem e não custa uma fortuna. Além disso, sem abrir mão de muito espaço, seu uso de eletricidade doméstica será coberto.
Aqui está uma tabela para comparar diferentes tipos de painéis solares que ajudará você a determinar o que é melhor para você.
| Parâmetros Técnicos | Monocristalino | Policristalino | Filme fino |
| Classificação de Eficiência | 24% | 20% | 19% |
| Cor | Preto | Azul | Depende do material usado |
| Tempo de vida | de 25 a 40 anos | de 25 a 35 anos | de 10 a 20 anos |
| Prós | Maior capacidade de potência e mais eficiente | Opção adequada para áreas intermediárias | Baixa tolerância ao calor e requer mais espaço |
| Contras | Opção adequada para áreas intermediárias | Portátil e mais econômico | Menor vida útil e menor eficiência |
Qual tipo de painel solar é melhor? A resposta para isso é Monocristalino. No entanto, depende de n número de fatores, conforme discutido acima. Depois de ler sobre diferentes tipos de painéis solares, esperamos que você tenha tomado sua decisão sobre qual é o melhor para você em termos de preço, aparência e ambiente ao redor. Não se esqueça de compartilhar suas opiniões sobre qual é o mais adequado para você. Você pode postar suas dúvidas na seção de comentários abaixo.
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