Anunciados como uma fonte de energia alternativa promissora há décadas, os painéis solares, hoje, decoram os telhados de casas, empresas e indústrias. Mas você sabe como funcionam os módulos solares? Ou melhor, sabe quanto tempo dura um painel solar? Essas são algumas das perguntas importantes para quem deseja avaliar a eficiência dessa tecnologia e medir o retorno do investimento.
São questionamentos que passam pela mente de quem está considerando adotar a energia solar como fonte no seu ambiente residencial ou profissional. Por isso, se esse é o seu caso, continue a leitura a seguir e saiba tudo sobre o assunto!
O que é um painel solar?
Um painel solar, também conhecido como módulo fotovoltaico, é um dispositivo tecnológico que converte a luz solar em eletricidade por meio do efeito fotovoltaico. Esse aparelho consiste em um conjunto de células solares, geralmente feitas de silício, que absorvem a luz do Sol e geram corrente elétrica contínua quando expostas à radiação solar.
Os painéis solares são usados para produzir energia limpa e renovável em sistemas de energia solar, que podem ser instalados em telhados, terrenos ou em outros locais para gerar eletricidade. Isso é válido e benéfico para uso residencial, comercial ou industrial.
Como funciona um painel solar?
Tecnicamente falando, um painel solar funciona permitindo que fótons (partículas de luz) liberem elétrons dos átomos, gerando um fluxo de eletricidade. Os módulos solares, portanto, compreendem diversas unidades de células fotovoltaicas para converter a luz do sol em eletricidade. A partir daí, todas elas se conectam e formam um painel solar completo.
Cada célula fotovoltaica é envolvida basicamente por duas camadas de material semicondutor, geralmente o silício — o mesmo usado na microeletrônica —, para estabelecer um campo elétrico. Muito parecido com um campo magnético, que ocorre devido a polos opostos, o campo elétrico é gerado quando cargas opostas são separadas. Para obter esse campo, os fabricantes envolvem o silício em outros materiais, dando uma carga elétrica positiva ou negativa aos semicondutores.
Mais especificamente, os produtores semeiam fósforo na camada superior do silício. Isso adiciona elétrons extras, com uma carga negativa. Enquanto isso, a camada inferior recebe uma dose de boro, o que resulta em menos elétrons, ou uma carga positiva. Tudo isso contribui para a formação de um campo elétrico na junção entre as camadas de silício.
Então, quando um fóton de luz solar libera um elétron, o campo elétrico empurra esse elétron para fora da junção de silício. Alguns outros componentes da célula transformam esses elétrons em energia utilizável. Depois, as placas condutivas de metal nos lados da célula coletam os elétrons e os transferem para os fios. Nesse ponto, os elétrons podem fluir como uma fonte de eletricidade comum.
Quais são as vantagens de usar a energia solar?
Quanto mais as pessoas e empresas observam os benefícios entregues pela energia solar, mais aderem a ela. Se você ainda não conhece as vantagens, separamos as principais a seguir. Confira!
Permite criar um sistema de abastecimento redundante
A empresa pode contar com a energia solar de forma complementar ao abastecimento da rede pública. Nesse caso, se houver uma queda de energia que vem de fora, a empresa consegue manter tudo funcionando, e as suas operações não precisam parar.
O contrário também acontece quando os módulos solares precisam de manutenção, troca de peças e componentes. Essa é uma ótima alternativa aos antigos geradores barulhentos e altamente poluentes, que consomem combustíveis fósseis.
Gera economia em médio e longo prazo
A conta de luz sobe de 3 formas básicas: com o aumento do desperdício — que mesmo controlado tende a voltar —, com o reajuste autorizado pelo governo e com o crescimento da empresa — que naturalmente demanda mais eletricidade.
Se você se encaixa nesse perfil, saiba que o investimento em energia solar pode resolver o problema dos altos custos com consumo, pois, depois de um tempo, ela fica mais barata, tornando-se uma alternativa mais viável economicamente.
Melhora a imagem da empresa
A sociedade exige que o exemplo da responsabilidade socioambiental comece a ser dado pelas empresas. Nesse sentido, o investimento em energia limpa e renovável faz com que a sua empresa desenvolva uma imagem melhor. Você pode usar isso a seu favor, como estratégia de vendas, já que terá a atenção de um público mais sensibilizado com as questões da natureza. Além disso, o meio ambiente realmente agradece.
Incentiva a geração distribuída
A geração distribuída é um modelo de produção de energia em que pequenos sistemas de geração são instalados próximos aos locais de consumo, como residências, empresas ou comunidades, em oposição ao modelo centralizado de grandes usinas geradoras de energia.
No caso específico da energia solar, isso significa que os painéis solares são instalados no próprio local onde a energia será utilizada. Isso traz vantagens, como a redução de perdas de transmissão até a melhoria da resiliência do sistema elétrico e o aproveitamento eficiente de espaços urbanos.
Conta com incentivos governamentais e fomenta a geração de empregos
Muitos países oferecem incentivos financeiros e políticas de apoio para promover a adoção da energia solar, tornando-a ainda mais atraente para os consumidores. Além disso, a indústria solar cria empregos em instalação, manutenção e desenvolvimento de tecnologias solares, contribuindo para o crescimento econômico e a criação de empregos locais.
Quanto tempo dura um painel solar?
Existe uma convenção mundial que define um padrão de duração média para os painéis solares, que é de 25 anos, operando na casa dos 80% da sua capacidade máxima de geração de energia. Essas condições são usadas como garantia pelos fabricantes e fornecedores dos equipamentos.
Chegar a esse padrão de durabilidade envolve cálculos complexos, mas, em geral, o resultado foi obtido depois da conclusão de que os módulos perdem até 3% da eficiência operacional já no primeiro ano de uso e mais 0,7% no mesmo período dos anos seguintes, estabilizando a sua depreciação anual.
Além do mais, todos nós sabemos do que o sol é capaz de fazer com os materiais que ficam expostos a ele por um longo tempo. A tinta perde o brilho, o plástico resseca e racha, as plantas secam. Independentemente do material, ele com certeza sofrerá desgastes e danos. Isso também acontece com os painéis solares, ou seja, o mesmo fator que faz os módulos gerarem energia causa a sua degradação, somado aos fortes ventos e chuvas.
Dessa forma, com o tempo de uso, a incidência solar enfraquece as conexões químicas responsáveis pelo funcionamento das células fotovoltaicas de silício, diminuindo a eficiência, até que ele para de gerar energia por completo.
Por que os módulos solares duram mais hoje em dia?
Apesar dessa vida limitada, há uma boa notícia. Segundo o Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL — National Renewable Energy Laboratory) dos Estados Unidos, é possível constatar uma redução anual na perda de desempenho dos painéis solares. Estudos recentes mostraram que eles estão perdendo bem menos do que 1% de eficiência por ano, registrando uma média de apenas 0,5% nesse período. Isso significa que os painéis solares estão durando quase o dobro do tempo estimado.
Esse aumento na vida útil ocorre porque, antigamente, os painéis eram desenvolvidos com materiais mais simples e sensíveis. O próprio sistema era mais frágil. No entanto, hoje em dia, o método foi aperfeiçoado e não para de evoluir. A aparelhagem ganhou maior eficiência, e os materiais utilizados nos módulos tornaram-se mais resistentes aos danos causados pelo tempo.
Na atualidade, os painéis solares são feitos de silício cristalino, coberto por um vidro temperado de alta resistência a impactos e peso. Isso faz com que os módulos suportem até mesmo condições extremas, como chuvas de granizo, fortes ventanias, muito calor e frio, e até mesmo a neve.
Além disso, esses módulos são capazes de gerar mais energia do que antes. Recentemente, os pesquisadores da área produziram células solares mais flexíveis e ultrafinas, com apenas 1,3 mícron de espessura — cerca de 1% da espessura de um fio de cabelo humano. Ainda, elas são 20 vezes mais leves do que uma folha de papel A4.
Na verdade, essas células são tão leves que, mesmo em cima de uma bolha de sabão, poderiam produzir energia com tanta eficiência quanto as células solares baseadas em vidro. Essa é uma ótima notícia para quem deseja ter uma boa relação custo-benefício sobre esse investimento.
O que acontece quando a vida útil de um painel solar chega ao fim?
Quando um painel solar atinge o fim de sua vida útil, ele pode deixar de funcionar com a mesma eficiência de quando era novo. O desgaste natural e a exposição contínua aos elementos ao longo dos anos podem afetar a capacidade do painel de gerar eletricidade. Normalmente, o término dessa vida útil não significa que o painel vai parar de funcionar completamente, mas sim que a sua eficiência diminuiu significativamente.
Quando isso ocorre, o painel pode ser substituído por um novo aparelho, mantendo, assim, o sistema de energia solar funcionando adequadamente. A reciclagem dos materiais dos painéis também é uma opção importante a ser considerada.
Nesse sentido, a indústria solar tem se esforçado para aprimorar as tecnologias de reciclagem e recuperação de materiais, visando à reutilização e à redução do impacto ambiental dos painéis solares ao final da sua vida útil.
Como aumentar a vida útil de um painel de energia solar?
Aumentar a vida útil de um painel de energia solar é essencial para obter o melhor retorno do investimento e garantir que o sistema funcione de forma eficiente ao longo do tempo. Aqui estão algumas dicas para que isso seja possível.
Escolha de materiais de alta qualidade
Opte por painéis solares fabricados com materiais de qualidade e de marcas reconhecidas no mercado. Painéis solares de qualidade costumam ter uma vida útil mais longa e são mais resistentes às condições climáticas adversas. Como você pôde conferir ao longo do artigo, a ciência não para de desenvolver soluções cada vez mais sofisticadas e resistentes. Por isso, pesquise no mercado as melhores soluções.
Faça uma manutenção regular
Realize inspeções e manutenções periódicas nos painéis solares. Verifique se não há sujeira, detritos ou obstruções que possam reduzir a eficiência do sistema. A limpeza regular também pode ser necessária em áreas com pouca chuva ou onde se acumula poeira facilmente. Se necessário, contrate profissionais especializados para executar essa manutenção.
Evite sombreamentos
Uma dica importante é sempre instalar os painéis solares em locais onde há pouca ou nenhuma sombra durante o dia. As sombras parciais podem reduzir significativamente o desempenho do sistema e até causar danos aos painéis. Assim, é mais vantajoso posicioná-los em locais onde os raios solares alcançam o sistema por completo.
Utilize inversores de qualidade
O inversor é a ferramenta responsável por converter a energia gerada pelos painéis solares em eletricidade utilizável. Escolha inversores de qualidade, que tenham boa eficiência e que estejam em conformidade com as normas de segurança. Uma empresa especialista em energia solar certamente poderá recomendar os equipamentos mais seguros e eficazes.
Adquira proteção contra intempéries, surtos e descargas
Garanta que a instalação dos painéis solares seja feita corretamente, proporcionando proteção adequada contra chuvas, ventos fortes e outras condições climáticas extremas. Instale, adicionalmente, dispositivos de proteção contra surtos e descargas atmosféricas para evitar danos aos painéis solares em caso de raios ou picos de tensão na rede elétrica.
Esse é um investimento inicial maior, mas que compensa quando pensamos no tamanho do prejuízo que esses eventos climáticos podem causar.
Monitore o sistema e contate o suporte técnico
Utilize sistemas de monitoramento para acompanhar o desempenho dos painéis solares ao longo do tempo. Isso permite detectar problemas ou reduções de eficiência precocemente, permitindo que medidas corretivas sejam tomadas.
Se você é um instalador ou proprietário de um sistema solar, certifique-se de ter conhecimento sobre a manutenção adequada dos painéis solares. Em caso de dúvidas ou problemas, procure o suporte técnico do fabricante ou de profissionais especializados.
Substitua as peças desgastadas e acompanhe a garantia
Se alguma parte do sistema estiver desgastada ou danificada, substitua-a o mais rápido possível. Componentes defeituosos podem prejudicar o desempenho global do sistema. Além disso, verifique a garantia do fabricante e compreenda os termos e condições. Caso ocorra algum problema coberto pela garantia, procure o suporte do fabricante para resolvê-lo.
Ao seguir essas orientações, é possível prolongar a vida útil dos painéis solares e manter o sistema funcionando de forma eficiente por muitos anos, garantindo uma produção sustentável de energia limpa.
Agora que você já sabe quanto tempo dura um painel solar, não perca mais dinheiro. Invista nessa tecnologia ainda hoje e reduza a sua conta de luz. Além disso, você pode obter vantagens importantes para melhorar o desempenho do seu negócio no mercado!
Gostou dessa novidade? Então continue navegando pelo nosso blog e descubra agora qual é a resistência de um painel solar!