O processo de fabricação de painéis solares envolve etapas e recursos intrincados, notavelmente o consumo de energia. Entender a pegada energética lança luz sobre os verdadeiros benefícios ambientais da energia solar. Neste blog, tentaremos descobrir quanta energia é necessária para fazer um painel solar.

Quanta energia é necessária para produzir um painel solar?

A quantidade de energia necessária para criar um painel solar varia dependendo do tipo de painel. Leva cerca de 200 kWh de energia para fazer um único painel solar de 100 watts. Conforme a tecnologia melhora, esses números também mudam. Mas não se preocupe – a ideia de que os painéis solares usam mais energia do que produzem é totalmente falsa.

Estamos falando da energia necessária para fazer fisicamente o painel. Embora possa parecer muita coisa, lembre-se de que um painel gera uma quantidade significativa de energia ao longo de sua vida útil. Aqui está um exemplo:

Se um painel solar tiver 100 watts e receber 10 horas de luz solar direta por dia, ele produzirá 1000 watts (ou 1 quilowatt-hora) de energia por dia. Isso é 365 quilowatts-hora por ano. Com uma garantia de 25 anos, isso é 9,125 quilowatts-hora ao longo de sua vida útil.

Assumindo custos de energia US$ 0.10 por quilowatt-hora:

  • A fabricação do painel custa cerca de US$ 20 (200 kWh ×— US$ 0.10).
  • Ela gera cerca de US$ 36.50 em energia por ano (US$ 0.10 ×— 365 kWh).
  • Ao longo de 25 anos, ele produz US$ 912.50 em energia (US$ 36.50 × 25 anos).

Se você tem 20 painéis, isso é $18,250 em produção de energia ao longo de 25 anos. Tenha em mente que você pode ajustar o custo de energia com base na sua localização.

Então, um investimento de energia de US$ 20 cria um painel solar de 100 watts, gerando um retorno de $ 892.50 por ano ($ 912.50 – $ 20).

Com isso, você sabe quanta energia é necessária para criar um painel solar. Agora, vamos aprender também sobre a lista de matéria-prima do painel solar.

O que é a lista de matérias-primas para painéis solares?

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Depois de aprender quanta energia é consumida para produzir um painel solar, vamos também passar por esta lista de matéria-prima para painéis solares. O processo de criação de painéis solares envolve uma variedade de matérias-primas essenciais:

  • Silício Puro: No centro da produção de painéis solares, o silício puro é o principal componente. Ambos módulos monocristalinos e policristalinos conte com este material essencial.
  • Vidro: O invólucro transparente que envolve o conjunto de células solares dentro de cada painel é feito de vidro. Sua alta transparência garante que a luz solar possa efetivamente atingir as células.
  • Material de proteção: Os módulos solares contêm um semicondutor de silício blindado por material protetor dentro de uma estrutura metálica resistente. Esse material frequentemente incorpora um encapsulante transparente.
  • EVA (Etileno-Acetato de Vinila): Servindo como selante, o polímero EVA é crucial para encapsular células solares entre uma tampa de vidro temperado e uma folha traseira de polímero.
  • Folha posterior: Uma fina camada de plástico, a folha traseira, protege as células solares da umidade e de vários fatores ambientais que podem afetar o desempenho.
  • Estrutura (Alumínio): A estrutura, feita de alumínio, fornece suporte estrutural essencial para todo o conjunto do painel solar.
  • Cobre ou Prata: Cobre ou prata são essenciais para a fiação dentro do painel solar, facilitando o fluxo de eletricidade.
  • Plástico: O plástico desempenha um papel na produção da moldura, contribuindo para a estrutura geral do painel.

Em resumo, embora o silício puro seja a base da criação de painéis solares, uma variedade de materiais, incluindo vidro, substâncias protetoras, EVA, folha traseira, armações de alumínio, fiação de cobre ou prata e componentes plásticos, contribuem coletivamente para o complexo processo de fabricação.

Depois de analisar a lista de matérias-primas dos painéis solares, vamos também explorar seu processo de produção e qual é a pegada de carbono da fabricação de painéis solares nos próximos segmentos.

Leia também: Quantos painéis solares são necessários para uma casa no Canadá?

Como os painéis solares são produzidos?

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Para entender melhor quanta energia é necessária para fazer um painel solar, você deve aprender como os painéis solares são produzidos. A criação de painéis solares envolve um processo de várias etapas, combinando vários componentes para aproveitar a energia solar de forma eficiente. Aqui está uma análise das etapas envolvidas na fabricação de painéis solares:

Etapa 1: Produção de células solares

Os painéis solares consistem principalmente em células solares. Essas células são feitas pela mistura silício cristalino com elementos como gálio ou boro para formar lingotes de silício. Fósforo é adicionado para permitir a condução de eletricidade. Os lingotes de silício são fatiados em folhas finas e revestidos com uma camada antirreflexiva. Fendas precisas são feitas nas células para guiar o fluxo de eletricidade.

Você também pode descobrir Como posso saber quanta eletricidade meus painéis solares estão gerando?

Etapa 2: Soldagem de células solares

Conectores de metal são usados ​​para soldar células solares individuais juntos, criando um painel maior. O número de células soldadas simultaneamente depende do tamanho pretendido do painel. Os tamanhos comuns incluem painéis de 60 células para uso padrão e painéis de 72 células para aplicações comerciais.

Etapa 3: Montagem dos componentes do painel

A uma folha traseira durável feita de plástico é aplicada na parte inferior das células solares para proteção. Uma fina lâmina de vidro é colocada sobre as células para facilitar a penetração da luz solar. Essas camadas são fixadas com etileno acetato de vinila (EVA) cola. Uma estrutura de metal envolve esses componentes, fornecendo suporte estrutural e fixando-os a grampos de montagem para instalação.

Veja também: Qual é a distância entre dois painéis solares?

Etapa 4: Instalando a caixa de junção

O caixa de junção protege a fiação do painel, garantindo o fluxo de eletricidade adequado do painel para o inversor. Isso previne qualquer fluxo reverso de eletricidade, permitindo que os painéis solares funcionem efetivamente, mesmo quando não estão gerando eletricidade ativamente.

Etapa 5: Teste de qualidade

Cada painel solar passa por testes rigorosos para Condições de teste padrão (STC) para verificar se ele atende às especificações prometidas. O painel é submetido a um testador de flash que simula condições padrão, incluindo irradiação específica, temperatura e massa de ar. Se o painel passar nesses testes, ele é considerado pronto para envio e instalação.

Este processo abrangente mostra as etapas intrincadas envolvidas na transformação de matérias-primas em painéis solares funcionais, prontos para aproveitar o poder da luz solar e convertê-lo em energia utilizável. Agora, vamos descobrir a pegada de carbono da fabricação de painéis solares.

Veja também: Por que meus painéis solares não estão produzindo energia suficiente?

Qual é a pegada de carbono da fabricação de painéis solares?

Nos anos iniciais, os painéis solares liberam aproximadamente 50g de CO2 por kWh gerado. No terceiro ano, eles geralmente alcançam a neutralidade de carbono. Isso permanece significativamente menor – cerca de 20 vezes – do que as emissões da energia baseada em carvão. Ao comparar as emissões de gases de efeito estufa da mineração de carvão com as dos painéis solares, a natureza mais limpa da energia solar se torna evidente. Embora um único painel solar produza menos energia do que uma tonelada de carvão, é crucial considerar o ciclo de vida das emissões de gases de efeito estufa para uma perspectiva abrangente.

Concluindo, reconhecer a energia necessária para fazer painéis solares destaca a importância de métodos de produção sustentáveis ​​para um futuro mais verde. Para blogs mais interessantes e informativos, confira nosso site.

Fonte: Como são feitos os painéis solares? 

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Olivia está comprometida com a energia verde e trabalha para ajudar a garantir a habitabilidade de longo prazo do nosso planeta. Ela participa da conservação ambiental reciclando e evitando plástico de uso único.

2 Comentários

  1. Alan Folmsbee, Mestre em Ciências em Engenharia Elétrica on

    N = 14.61 Figura de mérito para painel solar
    N é quantos painéis podem ser feitos usando energia de um painel solar em 20 anos

    P = Potência do painel solar de 100 watts
    t = 4 horas por dia de tempo de luz solar
    E = 0.2 megawatts-hora Energia para fabricar um painel solar de 100 watts
    L = 20 anos de vida útil do painel (7305 dias)

    N = PtL / E

    N = 100 watts * (4 horas por dia) * 7305 dias / 200,000 watts-hora

    N = 14.61 vezes mais energia gerada do que a energia necessária para fazer um painel

  2. Eu ficaria interessado em saber de onde vem o número de 200kWh e qual parte da vida útil do painel está incluída no cálculo. Literalmente, da mineração das matérias-primas até o descarte final do produto gasto.

    Os painéis solares também exigem infraestrutura significativa antes que possam constituir uma fonte de energia confiável. Então, todos os custos de mineração de cobre, lítio, componentes plásticos, fabricação e transporte, etc., foram contabilizados no cálculo?

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