A radiação solar que entra na atmosfera é uma fonte direta de energia solar. Duas maneiras de aproveitar a energia do sol são a energia solar térmica e a fotovoltaica. Isso leva à questão da energia solar térmica vs fotovoltaica, qual é melhor? Leia o artigo para aprender isso e outros fatos relacionados.
Solar Térmico Vs Fotovoltaico – Uma Visão Geral
Os sistemas solares fotovoltaicos, também conhecidos como sistemas solares fotovoltaicos e sistemas solares térmicos, são duas tecnologias distintas que são explicadas abaixo:
Fotovoltaico solar
O efeito fotovoltaico, no qual um fóton, componente elementar da luz, interage com um painel feito de semicondutores, é a base da energia fotovoltaica. O principal componente dos semicondutores é o silício. O fóton libera elétrons ao atingir os semicondutores. Como resultado da exposição à luz, essa reação produz energia. Os semicondutores são moldados em camadas finas que geram corrente elétrica nos painéis solares fotovoltaicos. Esses semicondutores são o que compõem as células solares fotovoltaicas. A corrente elétrica é capturada pelos semicondutores e transformada em energia para residências e empresas.
Solar Térmico
Os sistemas solares térmicos geram calor, enquanto os painéis solares fotovoltaicos geram energia elétrica . Ambos os métodos consomem pouca energia, mas os sistemas fotovoltaicos só podem ser utilizados quando há sol. Em dias nublados, eles ainda funcionam, mas sua capacidade de produção de energia é reduzida em 10% a 30%. A água preparada com a tecnologia solar térmica pode ser armazenada para uso posterior, aumentando a eficiência energética. A água aquecida é normalmente armazenada em reservatórios de água quente nos sistemas solares térmicos até que seja necessária.
Energia solar térmica concentrada x energia fotovoltaica – qual é a diferença?
Para começar, os sistemas de energia solar térmica concentrada (CSP) geram eletricidade transformando a energia solar em calor de alta temperatura. O funcionamento dessa tecnologia específica se dá da seguinte forma: a energia solar é concentrada por diversos refletores e essa energia concentrada é então utilizada para alimentar um gerador elétrico e um motor térmico. As usinas desse sistema são divididas em duas seções: uma que capta a energia solar e a transforma em calor, e outra que transforma a energia térmica em eletricidade. A corrente alternada (CA) é produzida indiretamente por meio do CSP, o que facilita sua distribuição na rede elétrica.
Em contrapartida, as células solares fotovoltaicas (PV) são completamente diferentes das células solares de energia solar concentrada (CSP). Os painéis solares fotovoltaicos utilizam a luz solar, enquanto as células CSP utilizam a energia solar. Em outras palavras, a energia fotovoltaica é o processo de conversão direta da luz em energia . As células solares fotovoltaicas absorvem a luz, o que libera elétrons. É assim que funciona. A corrente produzida pelo fluxo desses elétrons livres cria uma corrente elétrica contínua (CC) após ser capturada e transferida para os fios. Depois de gerada, a corrente contínua é convertida em corrente alternada (CA), geralmente por meio de inversores, para que possa ser distribuída pela rede elétrica.
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Solar Térmica Vs Fotovoltaica – Qual é Mais Eficiente?
Ao contrário de um sistema de aquecimento solar, que requer apenas 3 a 4 m² de área no telhado, um sistema fotovoltaico pode exigir até 10 m². Sua alta eficiência é a razão para isso. A energia solar fotovoltaica tem uma eficiência entre 15% e 20%, enquanto a energia solar térmica pode converter cerca de 90% da radiação em calor. Esse número tem aumentado constantemente à medida que a tecnologia dos painéis solares avança. Deve-se notar que, se um sistema de aquecimento solar for usado para aquecer água, ele exigirá algum espaço interno. O espaço necessário para um sistema fotovoltaico é quase inteiramente ocupado pelas células solares e pouco mais. Além disso, um sistema fotovoltaico precisaria apenas de alguns fios e um transformador instalados em ambientes internos, ocupando muito pouco espaço.
Um sistema solar térmico apresenta algumas desvantagens, mesmo sendo mais eficiente, principalmente para ferver água. A vida útil, as dificuldades gerais e os requisitos de manutenção dos sistemas solares térmicos são geralmente maiores. Considere a complexidade de um sistema de aquecimento solar . Ele capta a luz, converte-a em energia e aquece o ar ou a água no ambiente. Ao contrário do sistema fotovoltaico, que gera energia para uso em larga escala, um sistema solar térmico, com mais componentes, possui mais peças móveis, o que aumenta a possibilidade de problemas e os custos.
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Solar Térmica Vs Fotovoltaica – Qual tem mais capacidade?
A capacidade das maiores usinas fotovoltaicas ultrapassa 500 megawatts , e 400 megawatts é a capacidade máxima das maiores usinas termelétricas. Geralmente, as usinas termelétricas geram menos energia em comparação a essa faixa.
Solar Térmica Vs Fotovoltaica – Qual é mais cara?
Custo do sistema fotovoltaico
O custo da energia solar fotovoltaica é influenciado pelo desejo por eletricidade. Normalmente, um sistema solar fotovoltaico de 3KW é necessário para uma casa nuclear de três a quatro pessoas.
Normalmente, um sistema de 3 kW utiliza de 10 a 12 painéis, cada um produzindo 300 watts de eletricidade. Os custos variam de US$ 4,500 a US$ 6,500 . Um único conjunto de painéis pode custar entre US$ 500 e US$ 600.
Custo do sistema solar térmico
Os sistemas de aquecimento solar térmico são ligeiramente mais baratos do que os sistemas fotovoltaicos. Um sistema solar adequado para a sua casa pode custar entre 3000 e 6,000 dólares.
Em outros casos, no entanto, o preço pode subir. Os sistemas térmicos exigem mais manutenção do que os sistemas fotovoltaicos. A cada três a cinco anos, você precisará fazer a manutenção dos seus sistemas de aquecimento.
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Solar Térmico vs Fotovoltaico – Qual é Melhor?
A energia pode ser convertida prontamente de uma forma para outra, mas isso diminui a eficiência. Portanto, é preferível escolher o tipo de vitalidade que você precisa primeiro.
A energia fotovoltaica seria a melhor opção se você deseja eletricidade. A energia solar térmica deve ser usada se você precisar de energia térmica. Digamos que você precise tanto de energia térmica quanto de energia elétrica. Nessa situação, a energia fotovoltaica seria uma opção melhor do que a energia solar térmica porque, com a tecnologia atual, a energia elétrica pode ser facilmente convertida em qualquer outra forma de energia. Os sistemas solares também estão se tornando mais eficientes a cada dia. O custo dos módulos fotovoltaicos diminuiu 80% desde 2009. Em contrapartida, os avanços tecnológicos na indústria de energia solar térmica têm sido menos significativos.
Solar térmico e solar fotovoltaico são usados de várias maneiras; na maior parte, o térmico captura calor enquanto o fotovoltaico gera eletricidade. Agora que conhecemos algumas características dos sistemas solares térmicos e fotovoltaicos, podemos facilmente chegar à conclusão de que o solar térmico é mais eficiente e mais barato, no entanto, o fotovoltaico fornece mais potência de saída.
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