Fotovoltaica

Principais componentes

Os principais componentes de um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica são:

• campo fotovoltaico, tem como função a absorção de energia mediante módulos fotovoltaicos dispostos apropriadamente a favor do sol;
• inversor, tem como função estabilizar a energia recolhida, convertê-la em corrente alternada e a inseri-la na rede;
• quadros de proteção e controle, posicionados com base na legislação vigente entre o inversor e a rede que este alimenta;
• componentes frequentemente subestimados, os cabos de conexão devem apresentar uma resistência adequada aos raios UV e à temperatura.

Superfície ocupada

A superífice ocupada por todo o sistema fotovoltaico é geralmente pouco maior em relação a superfície ocupada apenas pelas suas placas solares. Estas, se montadas de maneira coplanar à superfície, necessitam de cerca de 8 m² / kW quando utilizam-se de tecnologia policristalina e monocristalina. Se ao invés disso estiverem dispostos de modo não coplanar deve-se levar em conta a sombra que os próprios painéis produzem e portanto a superfície necessitada será de cerca 20 m² / kW. A energia produzida é diretamente proporcional à radiação solar que o sistema recebe, que por sua vez é função do tempo de insolação. Esta é máxima com determinados ângulos de inclinação em relação a um plano horizontal ao solo e a exposição é favorecida quanto mais ao sul for o local, se tratando do hemisfério norte.
Para maximizar a captação da radiação solar estão sendo difundidos cada vez mais sistemas fotovoltaicos “seguidores” de sol (solar trackers), que adaptam a inclinação do painel fotovoltaico à inclinação dos raios solares, de acordo com o dia e a estação.

BIPV e a integração arquitetônica

Podemos mencionar também o sistema chamado BIPV, acrônimo para Building Integrated PhotoVoltaics, ou sistemas fotovoltaicos arquitetonicamente integrados. A integração arquitetônica se obtém posicionando o campo fotovoltaico do sistema de acordo com o perfil do edifício que o recebe, por exemplo fachadas e telhados. As técnicas de integração consistem em:

• Substituição da cobertura do telhado (ex.: telhas) com um revestimento adequado ao qual vão sobrepostos os painéis do campo fotovoltaico, de modo que fique inserido no telhado do edifício;
• Emprego de tecnologias adequadas à integração, como o uso de filmes finos;
• Emprego de módulos fotovoltaicos estruturais, ou seja, que integram a função de fixação, com ou sem vidraças, com células em silício imersas no vidro ou em outro material transparente, que deixe passar parte da luz solar a fim de também iluminar o local.

Os custos para obter-se um sistema BIPV são mais altos em relação ao tradicional, mas o resultado é esteticamente tão refinado que a própria legislação é capaz reconhecer o resultado e oferecer incentivos tarifários. A potência nominal de um sistema fotovoltaico se mede com a soma dos valores de potência nominal de cada módulo fotovoltaico que compõe o campo, a unidade de medida sendo o quilowatt (símbolo kW).