Energia

Tudo que você precisa saber sobre energia solar

Os painéis solares tornaram-se populares na Austrália, pois oferecem economia de custos em potencial e uma abordagem ecologicamente correta da geração de energia. Desde a forma como eles funcionam até o tamanho, instalação e posicionamento do painel, há muito para se entender. Se você está pensando em obter painéis solares, continue lendo enquanto explicamos tudo o que você precisa saber antes de escolher um sistema fotovoltaico solar (PV) para sua casa.

A evolução da energia solar

A energia solar poderia ter começado já no século XVIII, quando o cientista suíço Horace-Benedict de Saussure criou o primeiro coletor solar conhecido do mundo. Com três camadas de vidro, o forno solar atingiu temperaturas de 110 graus Celsius, aproveitando a energia do sol.

A tecnologia solar alcançou o próximo marco em 1839, quando o cientista francês Edmond Becquerel descobriu o efeito fotovoltaico colocando um eletrodo em uma solução propícia e expondo-o à luz . O eletrodo gerou uma corrente elétrica quando exposto à luz solar. Tentativas posteriores estão criando uma célula solar, incluindo as tentativas de Melvin Severy de patentear células solares em 1894 e as criações à base de selênio do inventor americano Charles Fritts por volta de 1883. Em 1888, Aleksandr Stoletov também criou com sucesso células solares funcionais.

As células solares foram muito além do estágio de invenção em 1953, quando a Bell Laboratories criou as primeiras células solares de silício do mundo. Seis anos depois, a Hoffman Electronics criou células solares que eram 10% eficientes e introduziu contratos de rede. Ao longo dos anos 60 e 70, a comercialização em massa ainda escapava à indústria, mas a política do governo incentivou mais pesquisa e desenvolvimento no final dos anos 70.

Em 1983, a produção fotovoltaica mundial atingiu 21,3 megawatts , saltando para 1.000 megawatts em 1999, mesmo com os avanços na energia fotovoltaica e na energia solar concentrada continuando a alcançar melhores tecnologias e custos mais baixos. Em 2016, os pesquisadores do MIT estavam criando células solares super finas e flexíveis, medindo apenas 1,3 mícrons de espessura e gerando mais de 2.720 watts por libra.

Hoje, os painéis solares hoje oferecem até 22% de eficiência energética , e os sistemas domésticos de alta qualidade ainda podem gerar 86% de sua produção original após 25 anos, perdendo apenas 0,5% de eficiência por ano. Novas e empolgantes tecnologias, como as células solares “perovskitas”, podem eventualmente substituir o silício e reduzir ainda mais os custos de produção.

Última tecnologia no setor solar

Então a energia solar surgiu aos trancos e barrancos, mas quais são algumas das maneiras notáveis ​​pelas quais a energia solar é usada? Hoje, a energia solar é usada para recarregar telefones móveis em movimento com produtos como tomadas para janelas solares . Você pode carregar o telefone no escritório, em um café ou até no avião. A tecnologia solar também é usada para fogões solares portáteis e laptops movidos a energia solar para quem gosta de cozinhar ou trabalhar em movimento. Ligue a câmera com uma alça da câmera solar ou mantenha seus dispositivos equipados com uma mochila solar ou bolsa de energia solar que gera eletricidade à medida que você avança. A energia solar é usada para alimentar aparelhos de ar condicionado , outdoors , abrigos para os sem-teto e até ciclovias.

Como funciona a energia solar?

A tecnologia solar captura a energia da luz solar e a transforma em eletricidade na tomada. O sistema consiste em um inversor e também em painéis solares.

Como funcionam os painéis solares?

O processo começa com a luz solar atingindo seus painéis solares, o que leva os elétrons a serem empurrados e se movimentando. Seus painéis foram projetados para capturar esses elétrons em movimento e orientá-los a se movimentar na mesma direção em um circuito. Quando isso acontece, correntes elétricas são formadas. Em um sistema com vários painéis (uma matriz), o fluxo de elétrons gera eletricidade por corrente contínua (CC). Um inversor converte a eletricidade CC em eletricidade de corrente alternada (CA) para que possa ser usada em sua casa ou local de trabalho.

Os painéis solares funcionam melhor quando estão apontando diretamente para o sol e sem sombra, como nas árvores. O clima ensolarado da Austrália torna a energia solar viável para muitos lares e locais de trabalho.

Como a eletricidade é gerada?

Dentro do painel, os elétrons são orientados a mover-se em um circuito para gerar eletricidade CC, que é então convertida em eletricidade CA para uso.

O que os inversores solares fazem?

O inversor solar é uma parte vital do sistema, pois converte a eletricidade CC em eletricidade CA utilizável. Os inversores também são vitais para a proteção de falta à terra, estatísticas do sistema como tensão e corrente, produção de energia e rastreamento máximo de pontos de potência.

O que acontece quando está nublado?

Acredite ou não, os sistemas solares ainda podem gerar eletricidade para sua casa ou local de trabalho quando está nublado, chuvoso ou frio. Sem surpresa, a quantidade de energia que você pode gerar tende a ser muito menor do que em dias ensolarados. O uso de painéis solares e inversores mais avançados pode reduzir o impacto da sombra ou dos dias nublados, e seu instalador pode ajudá-lo.

Enquanto você não pode fazer nada sobre o clima, pode otimizar uma produção mais alta, garantindo que seus painéis solares estejam livres de sombras e sombras de coisas como árvores e edifícios. Você também pode dividir seus painéis em diferentes partes do seu telhado para que eles fiquem em direções diferentes, o que também pode ajudar com mais resultados. Outras opções incluem diodos de derivação, que podem ajudar a reduzir o impacto do sombreamento parcial.

E o excesso de eletricidade?

Se você gerar mais energia do que usa, a eletricidade poderá ser enviada de volta à rede e você será creditado com uma tarifa de alimentação (explicada em detalhes abaixo). Se você possui um sistema de bateria, pode armazenar a eletricidade para uso posterior.

Como escolher um sistema de energia solar

A escolha de um sistema de energia solar pode ser um processo complexo, repleto de muitos elementos diferentes a serem levados em consideração. Portanto, quando você começa, é importante conhecer as três principais coisas que podem ser o principal fator de diferenciação. Acima de tudo, você desejará comparar certificações, garantias e o tipo de painel ao escolher um sistema de painel solar.

garantia

Os sistemas solares duram décadas e os fabricantes respeitáveis ​​devem oferecer uma garantia de 25 anos. Além disso, uma garantia pode não ser boa se o instalador original estiver fora do negócio, por isso, use um instalador com um bom histórico.

Tipo de painéis

Você tem três opções principais no que diz respeito ao tipo de painel, mas monocristalino e policristalino são os dois mais comuns, com o filme fino sendo a opção mais pesada e menos eficiente (embora barata).

  • Painéis monocristalinos – são cortados a partir de cristais de silício maiores para obter uma cor azul ou preta uniforme. Este tipo de painel solar oferece maior eficiência. Uma desvantagem, no entanto, são as bordas curvas, que levam ao desperdício de espaço quando várias células são combinadas para criar um painel solar. Portanto, embora sejam mais eficientes individualmente que os policristalinos, em um layout de painel são apenas um pouco mais.
  • Painéis policristalinos – são criados derramando silício nos modelos, e não cortando de cristal. Esse processo leva a células solares perfeitamente quadradas, mas são menos puras que as células monocristalinas. Embora os policristalinos sejam menos eficientes em termos de energia que os monocristalinos, eles podem ser bem espaçados entre si nos painéis; portanto, acabam apenas um pouco menos eficientes que os monocristalinos no layout do painel.
  • Filme fino – não são feitos de cristais de silício, mas por pulverização de uma camada de silício sobre a superfície. Embora as células de filme fino sejam baratas de produzir, são mais pesadas e muito menos eficientes do que as células monocristalinas ou policristalinas.

Costumava-se escolher o monocristalino mais caro, se você tivesse uma pequena área de cobertura, mas como a tecnologia do painel avançou, você provavelmente pode optar pelo policristalino um pouco menos eficiente, mas mais econômico, sem comprometer muito a eficiência energética .

Como os painéis solares monocristalinos e policristalinos são hoje tão parecidos em termos de benefícios, sua escolha pode se resumir à preferência e aparência pessoais. Os painéis solares monocristalinos são elegantes e uniformemente coloridos e apresentam maiores espaços entre os painéis, graças ao seu design curvo. Por outro lado, os painéis policristalinos tendem a ser coloridos com intervalos menores entre as células e, portanto, têm menos espaço desperdiçado.

O processo de instalação

Se você mora em uma área propensa a ciclones ou outros eventos climáticos extremos, como áreas de Queensland, pode ser necessário que seus painéis sejam instalados de uma maneira específica. Por exemplo, os sistemas de montagem dos seus painéis solares precisarão ser certificados.

Eficiência do inversor

Como explicamos acima, o inversor ajuda a converter CC em eletricidade CA utilizável. O que é importante observar sobre os inversores solares é que nem todos são iguais. Alguns inversores são mais eficientes que outros, portanto, pergunte ao seu instalador sobre o nível de eficiência do seu inversor.

Recomendações

Pergunte a sua família, amigos, colegas e qualquer outra pessoa que você conheça se eles já tiveram experiência em se tornar solar. Obtenha informações, dicas e conselhos sobre como escolher o sistema certo e veja se eles podem recomendar um instalador para você. As revisões on-line também podem ser uma boa maneira de verificar o histórico de possíveis instaladores.

O custo da energia solar

Os sistemas de painéis solares são gastos bastante importantes, então você deve começar com expectativas realistas sobre o preço. Ao mesmo tempo, lembre-se de que simplesmente a instalação mais cara não necessariamente atenderá às suas necessidades e ao que você deseja alcançar com um sistema solar. Obtenha várias cotações e fale com cada instalador sobre seus requisitos. Avalie cada cotação em sua própria base, analisando itens como termos e condições, histórico e reputação, opções, reparos e custos extras e indiretos .

Considere o seu ponto de equilíbrio , que é o seu tempo de retorno do investimento solar ou quando o seu sistema recupera o custo original da instalação. Ao resolver isso, considere fatores como custo de instalação, quanto você paga atualmente por eletricidade , seu uso doméstico, o tamanho do seu sistema solar e o clima. Portanto, embora possa custar mais para instalar um grande sistema, você poderá gerar mais energia em excesso para vender de volta à rede e, assim, reduzir o tempo de empate.

Também tenha uma idéia geral de quanto excesso de eletricidade você provavelmente venderá de volta à rede e a que taxas poderá vendê-la. Mais de 20 anos ou mais, a economia pode aumentar .

Custo de instalação ou compra

Um sistema de painel solar de qualidade de cerca de 3kW ou 20 painéis pode custar entre US $ 5.000 e US $ 8.000 totalmente instalados. Um sistema menor de 3kW com cerca de 12 painéis pode custar entre US $ 3.500 e US $ 5.600, enquanto um sistema maior de 10kW com cerca de 31 a 40 painéis pode custar entre US $ 9.900 e US $ 15.000.

Isso cobre o custo dos painéis solares, o ‘sistema de montagem’, a instalação e o ‘equilíbrio do sistema’. O sistema montanhoso protege seus painéis solares no seu telhado e, portanto, é um elemento essencial do seu sistema solar. A balança do sistema (ou BOS) inclui componentes como fios, cabos, isoladores, disjuntores, interruptores e seu inversor. O inversor pode representar até 50% do custo total do seu sistema. Finalmente, a instalação ou o trabalho manual, que deve ser realizado por um eletricista licenciado, é outro componente do custo total.

Sob o Esquema de Energia Renovável em Pequena Escala , você pode obter descontos na forma de certificados de tecnologia em pequena escala (STCs). Isso ajuda a subsidiar alguns de seus custos de compra, mas é calculado com base em zonas (tamanho do sistema em kW x classificação da zona x anos = Número de STCs); portanto, dependendo de onde você mora, você pode ser elegível para mais ou menos STCs.

Custo de manutenção

Como proprietário, você é responsável pela manutenção do seu sistema solar. Segundo especialistas, uma inspeção anual do seu sistema solar na cobertura pode custar cerca de US $ 150. Além disso, há o custo de limpeza dos painéis solares, que pode chegar a uma média de US $ 10 a US $ 20 por painel. Para um sistema com 10 painéis, o desembolso anual de manutenção pode ser de US $ 330 (por US $ 18 por painel) e, para um sistema de 36 painéis, o custo pode ser de US $ 789.

Além disso, o inversor pode precisar ser substituído algumas vezes durante o ciclo de vida do seu sistema de painéis solares. O seu inversor pode vir com uma garantia de 5 a 15 anos (ou mais). Quando um inversor falha, ele não perde lentamente o desempenho como seus painéis solares. Em vez disso, pode simplesmente parar de funcionar. Nesse caso, todo o seu sistema de painéis solares será desativado.

Se você possui um micro-inversor – que é instalado em cada painel – eles podem durar até 25 anos e, portanto, não precisam ser substituídos por um longo tempo. Além disso, um micro-inversor soprado não desligará o sistema, diferentemente dos padrões. Converse com seu instalador sobre as opções do seu inversor.

Vendendo sua energia de volta à rede

E ao avaliar o custo do sistema solar, leve em consideração a possibilidade de vender sua energia de volta à rede. Isso significa que você pode obter um crédito pela energia que extrai da rede quando seus painéis não geram eletricidade suficiente para atender às suas necessidades. A taxa na qual o excesso de energia enviado de volta à rede é calculada usando a tarifa de alimentação, que explicamos abaixo.

O que é uma tarifa de feed-in?

As tarifas de alimentação podem ser parte do que faz os painéis solares valerem a pena para você. O sistema de tarifa de alimentação da Austrália também é conhecido como esquema de bônus solar ou esquema de recompra solar. As tarifas de alimentação são projetadas para incentivar as pessoas a usar a energia solar, permitindo que elas vendam o excesso de eletricidade de volta à rede . Portanto, quanto maior a tarifa de alimentação, mais dinheiro você recebe quando envia eletricidade não utilizada de volta à rede.

Como as tarifas de feed-in funcionam?

Quando seu sistema gera excesso de energia, ele é enviado para a rede e, com efeito, vendido a ela. Você recebe uma tarifa de alimentação em troca dessa energia. A tarifa de alimentação é expressa em kilowatt-hora (kWh) e varia de acordo com o estado e o varejista.

Como as tarifas de feed-in diferem por estado ou território?

As tarifas de alimentação diferem por estado ou território porque o sistema é administrado em nível de estado / território. O governo poderia definir regras sobre tarifas tarifárias, tamanho dos sistemas elegíveis e tipos de sistemas.

Atualmente, apenas Victoria definiu uma taxa mínima de alimentação (os fornecedores podem optar por usar uma taxa variável no tempo) e outros estados e territórios optaram principalmente por não exigir uma taxa mínima obrigatória. No entanto, o NT possui um esquema de recompra através do PowerWater e o WA possui dois programas diferentes através do Western Power e do Horizon Power.

Além de definir taxas tarifárias mínimas de alimentação, o governo do estado / território pode ter limites quanto ao tamanho do sistema para ser elegível. Por exemplo, um sistema superior a 100 kW em Victoria não é elegível para vender seu excesso de energia de volta à rede. Você pode ter limites diferentes no tamanho dos sistemas, dependendo se é um sistema monofásico ou trifásico.

Qual é a diferença entre medição líquida e bruta?

Quando se trata de energia solar, existem dois tipos de sistemas de medição na Austrália: medição líquida e bruta . A maioria das novas residências possui um sistema de medição líquida e a medição bruta não é mais oferecida para novas conexões, exceto em Darwin. No entanto, o regime tarifário bruto de Darwin é semelhante a um tarifário líquido, uma vez que as taxas de compra são as mesmas que as taxas de alimentação.

Com um sistema de medição líquido, a energia gerada pelo seu sistema solar é direcionada ao uso doméstico primeiro. Somente quando você excede a energia é enviado para a rede. Com um sistema de medição bruto, toda a eletricidade que seu sistema gera é enviada para a rede elétrica e você é pago por cada quilowatt-hora que seu sistema gera. Portanto, a diferença entre os dois tipos é significativa.

Fazendo a mudança para solar

Obter um sistema solar pode valer a pena a longo prazo, mas você deve fazer os números para descobrir quanto provavelmente economizará . Antes de começar a procurar um instalador, você também deseja saber mais sobre os diferentes tipos de painéis solares e os custos prováveis. Além da economia de custos, seu sistema solar pode lhe dar a satisfação de saber que você está gerando parte de sua energia a partir de fontes ecológicas.

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