A usina de energia solar se baseia em um princípio simples: produzir energia a partir da energia solar, por meio de painéis solares. Assim, capitaliza-se a radiação solar para produzir energia renovável. É energia limpa.
O que é usina de energia solar?
Fala-se em usina solar para qualificar as unidades de produção de energia via radiação solar, sem limite de tamanho. Este termo pode, portanto, ser aplicado a grandes instalações, mas também a fábricas menores.
Existem basicamente dois tipos: centrais solares fotovoltaicas e centrais térmicas solares.
A energia produzida pelas usinas solares pode ser utilizada no local ou realimentada na rede de distribuição de energia elétrica. A usina tem, em particular, a obrigação de recomprar eletricidade fotovoltaica.
O que são painéis solares fotovoltaicos?
As usinas solares fotovoltaicas convertem a radiação solar em eletricidade usando células fotovoltaicas integradas em painéis. Estes podem ser colocados no solo ou instalados em telhados.
Eles irão, portanto, captar energia solar para transformá-la em eletricidade. A vida útil de uma usina solar fotovoltaica é de pelo menos 25 anos para novas usinas, que podem ir até 40 ou 45 anos.
O silício cristalino responde por 90% do mercado mundial de células fotovoltaicas: essas células são constituídas por finas pastilhas de silício, elemento da qual se extrai areia ou quartzo.
Outros tipos de células fotovoltaicas estão se desenvolvendo gradualmente, como filmes finos, células orgânicas, células de concentração e células híbridas.
Usinas de energia solar térmica
As usinas térmicas solares são usadas para produzir calor, diretamente da energia térmica do sol. O calor produzido é geralmente a uma temperatura relativamente baixa. Pode ser utilizado para aquecimento doméstico ou produção de água quente sanitária.
Os três tipos de equipamentos mais comuns são os aquecedores solares individuais, os sistemas solares combinados (que permitem a produção de água quente sanitária e aquecimento individual) e os sistemas solares coletivos de água quente.
O equipamento solar térmico nunca pode garantir 100% das necessidades de água quente ou aquecimento de uma casa. Portanto, deve sempre ser complementado por outro dispositivo.
Usinas de energia solar termodinâmica
As usinas térmicas solares convertem a energia da radiação solar, térmica ou elétrica, dependendo do dispositivo instalado. Em razão dos espelhos, eles concentram a radiação solar em um local para aquecer um fluido de transferência de calor (que transmite calor), geralmente sais fundidos ou óleo.
Esse fluido atinge uma temperatura elevada, em torno de 400 graus. O calor que armazena pode ser usado diretamente para fins industriais ou para gerar eletricidade por meio de uma turbina a vapor.
As usinas solares termodinâmicas têm uma vantagem notável sobre as usinas fotovoltaicas: a produção de energia não para quando não há mais sol. Na verdade, o painel pode continuar a operar sem luz solar se tiver um tanque de armazenamento de líquido aquecido.
Geralmente, essas capacidades de armazenamento podem representar entre 7 e 15 horas de operação da usina solar termodinâmica.
Por enquanto, esses dispositivos requerem forte luz solar. No entanto, são promissores porque seu impacto ambiental é muito baixo.
A perspectiva do autoconsumo
Autoconsumo, o que é? Trata-se de produzir seus próprios recursos de eletricidade. A maneira mais fácil de fazer isso é instalar uma pequena usina solar em sua casa, geralmente com painéis solares fotovoltaicos, no telhado ou no solo, se houver terreno suficiente.
Você também pode instalar uma estação de energia térmica solar para cobrir suas próprias necessidades de aquecimento ou água quente.
Se os preços se tornarem cada vez mais competitivos, essa prática pode se tornar cada vez mais geral, abrindo perspectivas interessantes para a produção de energia no Brasil.
Uma das grandes vantagens dessa solução é que ela reduz os problemas de fornecimento de energia elétrica. Portanto, tem valor agregado real em áreas mal servidas.
A usina solar mais poderosa do mundo está na Índia
A usina de energia solar mais poderosa do mundo é a usina Shakti Sthala, construída em Pavagada, distrito de Karnataka, Índia, com capacidade de produção de 2.000 MWp. Foi construída em 5.260 hectares. Inaugurado em maio de 2018, exigiu um investimento de US $ 2,53 bilhões.
As outras usinas solares fotovoltaicas mais potentes do mundo estão localizadas na China, Índia e México.
Quanto às usinas solares termodinâmicas, a mais potente do mundo está localizada em Marrocos. Foi inaugurado em fevereiro de 2016, a 20 km de Ouarzazate, no meio do deserto.
Seus painéis estão instalados em uma área de 480 hectares. Tem uma capacidade de 580 MW, nomeadamente graças à forte insolação do local, cerca de 360 dias por ano.
Durante sua construção, foram instalados 500.000 espelhos, permitindo o fornecimento de eletricidade a 600.000 pessoas. Três outras usinas de energia solar estão sendo construídas nas proximidades, de modo que todas possam fornecer eletricidade a 2 milhões de pessoas.