Os painéis solares produzem energia elétrica de acordo com seu tamanho, eficiência e quanta luz solar eles recebem. Para proprietários e pequenas empresas, os painéis montados no telhado são uma opção típica. Os painéis solares classificados entre 100 e 200 watts cobrem cerca de 1 metro quadrado. A energia que você obtém de um painel solar de 100 watts depende da quantidade de luz solar que recebe e, diariamente, a energia total é muito menor do que a potência nominal.
A imagem está disponível para download em alta resolução por até 1920x1080.Fatos
Crédito: Digital Vision./Digital Vision / Getty ImagesConjunto de painéis solares no Monte. Laguna, CA.Existem três tipos principais de painéis solares para aplicações domésticas e comerciais. Cada tipo é uma compensação em eficiência energética e custos de fabricação. Os painéis solares são semicondutores que coletam a luz solar e a convertem em eletricidade. Isso é chamado de efeito fotovoltaico. A quantidade de energia que um painel solar pode gerar depende da quantidade de luz solar que recebe, da eficiência com que pode converter a luz solar em eletricidade e do tamanho do painel solar.
Um painel solar maior criará mais energia. A conexão de vários painéis solares é a maneira de obter os 120 volts necessários para executar a maioria dos eletrodomésticos, e mais aparelhos precisam de mais amplificadores para funcionar. Volts vezes amperes é igual a watts ou potência. Um painel solar típico de gama alta produz cerca de 180 watts sob luz solar intensa. Os créditos tributários podem estar disponíveis para os consumidores que instalam painéis solares (//www.energystar.gov/index.cfm?c=tax_credits.tx_index#s4).
História
A Estação Espacial Internacional com painéis solaresOs primeiros painéis solares úteis foram inventados nos Laboratórios Bell em 1954. Uma vez usados principalmente para naves espaciais e satélites, os painéis solares agora são usados para muitas aplicações, incluindo casas elétricas. Avanços na produção de silício, materiais usados para "dopar" o semicondutor, aumentar a absorção e as técnicas anti-reflexivas, entre outros, levaram ao aumento da eficiência.
Considerações
Células fotovoltaicas para serem usadas na construção de painéis solaresOs engenheiros projetam painéis solares para aproveitar ao máximo a energia da luz solar. A maior parte da luz solar que atinge um painel solar não é convertida em eletricidade - deve ser o comprimento de onda correto (cor) e deve ser absorvida (não refletida). Os painéis típicos disponíveis para uso doméstico ou comercial têm eficiência inferior a 20%, o que significa que apenas 20% da energia da luz solar que chega ao painel solar é convertida em eletricidade. Isso já está calculado na potência nominal de um painel solar. A energia elétrica é classificada ao longo do tempo em watts por hora ou kilowatt-hora.
Potencial
Os painéis fotovoltaicos cobrem a fachada de um prédio de apartamentos em Berlim, na Alemanha - Foto: Andreas Rentz / Getty Images News / Getty ImagesA energia que um painel solar pode alcançar e a energia que ele fornece são duas questões diferentes. Se um determinado painel for classificado em 180 watts, ele executará até esse nível sob a luz do sol mais brilhante (1.000 watts por metro quadrado). No entanto, a menos que você viva no Equador, seu painel solar não receberá tanta luz solar. A quantidade de luz solar que atinge o solo em sua região (chamada "insolação", em média em watts por metro quadrado) dividida pela luz solar brilhante padrão do setor (1000 watts por metro quadrado) indica a fração da potência nominal que seu painel produzirá .
Um método mais simples é encontrar o número de "horas de pico de sol" que sua localização recebe todos os dias. Qualquer fornecedor respeitável terá essas informações. Uma hora de pico do sol é uma hora de 1.000 watts por metro quadrado de luz solar (//photovoltaics.sandia.gov/docs/glossary.htm). A maioria dos locais nos Estados Unidos recebe menos de seis horas de pico por dia. Você pode prever quanta energia um painel solar pode gerar multiplicando a classificação em watts de um painel solar pelo número de horas de pico do sol para a sua localização. Observe que as horas de sol variam de acordo com a estação e são mais baixas durante o inverno.
Considerações práticas
Crédito: Patrick Lux / Getty Images News / Getty Images Fazenda com teto solarOutros fatores além do potencial máximo do seu painel solar devem ser considerados. Seu painel está sob a luz do sol? Está posicionado corretamente para atingir a exposição máxima? A cobertura de nuvens reduzirá a energia em até 30% ou mais. Neve e poeira limitarão a quantidade de luz que chega ao painel e reduzirão a potência.
A previsão do desempenho de 24 horas de um painel em um determinado local pode ser estimada observando sua produção de energia durante a hora do meio-dia (luz solar mais intensa) e assumindo que aproximadamente 20% dessa energia será produzida a cada hora média em um período de 24 horas.
