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A energia elétrica é uma das formas de energia mais importantes atualmente. Ela está presente nos chuveiros elétricos, ao carregar o celular, mexer no computador e, inclusive, ao ler este texto. São diversas as fontes capazes de alimentar a rede elétrica, mas uma das principais — atrás somente da hidrelétrica — é a solar. Ela, segundo um levantamento da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar) de 2023, ocupa a segunda posição na geração de energia elétrica no Brasil.

Mas como funciona a energia solar fotovoltaica?

Painéis solares

“O funcionamento da energia solar baseia-se no princípio fotovoltaico: transforma luz solar em eletricidade. Esse processo ocorre quando a luz solar excita elétrons nas células de silício presentes nos módulos fotovoltaicos, resultando assim na geração de um fluxo elétrico”, explica o professor Fernando de Lima Caneppele, da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da USP.

O primeiro painel solar funcional, marco inicial da era da energia solar fotovoltaica, foi criado em 1954 por Calvin Fuller, Gerald Pearson e Daryl Chapin, cientistas do laboratório Bell Labs. Ele foi construído a partir de silício semicondutor e apresentava uma eficiência de 6% — que é a medida da quantidade de luz solar que atinge a superfície de um módulo sendo convertida em eletricidade.

A eficiência da energia solar é influenciada por vários fatores, incluindo a intensidade da luz solar recebida e o ângulo de incidência da luz sob os módulos fotovoltaicos. Para Caneppele, a otimização dessas variáveis pode aumentar significativamente a produção de energia. “Apesar da promessa para um futuro sustentável, a energia solar ainda enfrenta desafios, entre eles estão: reduzir os custos de instalação, melhorar os métodos de armazenamento e desenvolver sistemas de distribuição eficientes, que são áreas que exigem atenção contínua para o desenvolvimento da energia solar”, acrescenta o professor.

Importância

A energia solar é uma fonte de energia renovável que não emite poluentes e, assim, auxilia na mitigação das mudanças climáticas, mas esse não é o seu único benefício. O sistema fotovoltaico também é muito versátil — tanto em escala quanto em locais —, podendo ser instalado em residências, comércios e instalações industriais.

“Após aproximadamente cinco anos, o investimento inicial é geralmente recuperado e a energia produzida essencialmente se torna gratuita. Tem capacidade de gerar energia em áreas remotas, onde a rede elétrica tradicional pode eventualmente não estar disponível. Além disso, os sistemas fotovoltaicos podem promover a independência energética para os usuários e estabilidade na oferta de energia, já que a fonte é previsível e constante”, ressalta Caneppele.

Dessa forma, os sistemas fotovoltaicos têm benefícios tanto em termos financeiros quanto ambientais e, devido a esses benefícios, têm um enorme potencial para se tornar uma das fontes mais utilizadas nas próximas décadas, finaliza o professor.

*Sob supervisão de Cinderela Caldeira e Paulo Capuzzo