A energia solar é uma fonte de alimentação elétrica que vem da luz solar e está se tornando cada vez mais popular no mercado. Embora os equipamentos apresentem um valor consideravelmente alto, o investimento passou a ser mais acessível para os brasileiros, além de trazer benefícios ecológicos e econômicos. Interessados podem produzir a própria eletricidade, vender o excedente e obter vantagens da distribuidora convencional.
No entanto, muitos ainda desconhecem como essa captação de eletricidade funciona, de fato, ou podem ter dúvidas sobre qual sistema utilizar. Pensando nisso, separamos as principais informações sobre energia solar, com tudo que você precisa saber para considerar essa alternativa na sua residência. Conheça os modelos, as vantagens e a posição do Brasil nesse cenário, e veja se vale a pena instalar placas fotovoltaicas.
O que é e como funciona a energia solar?
Energia solar é a fonte de alimentação elétrica proveniente da luz do sol. Trata-se de uma produção renovável e limpa, que pode ser aproveitada por meio de diferentes tecnologias, como fotovoltaica e térmica. Sua geração ocorre por meio da conversão da luz em eletricidade, utilizando células solares feitas de materiais semicondutores. Posteriormente, a energia térmica se transforma em calor e pode ser utilizada em aquecimentos, geralmente usando os mesmos painéis.
Essa fonte é considerada abundante e disponível em praticamente todo o mundo. Ela é uma alternativa promissora para reduzir a dependência de fontes de energia não renováveis, como os combustíveis fósseis, além de mitigar os impactos das mudanças climáticas. Além disso, também se popularizou no Brasil. Segundo dados do Operador Nacional do Sistema Elétrico, divulgados pela CNN, o País atingiu a marca de 6.044 MW de geração instantânea. Esse é um recorde nacional. Em dezembro, a fonte solar representava cerca de 3,6% do total da energia gerada, 6,6 GW. Entretanto, a projeção para dezembro de 2026 é que chegue a 6,7%, um total de 13,9 GW.
Como funciona a energia solar?
A energia solar funciona por meio da conversão da luz do sol. Existem duas formas de direcionar essa captação, de maneira elétrica ou térmica.
Na tecnologia fotovoltaica, células feitas de materiais semicondutores são utilizadas para converter a luz diretamente em eletricidade. Quando o sol atinge a célula, ele movimenta os elétrons presentes nos átomos do material semicondutor, fazendo com que eles se estimulem e gerem uma corrente elétrica. Esse componente é coletado por fios condutores e direcionado para um inversor, que transforma a corrente contínua em corrente alternada, compatível com a rede elétrica.
Enquanto isso, na tecnologia solar térmica, a luz é utilizada para aquecer água ou outro fluido, sendo então utilizado para gerar energia. Os painéis solares térmicos captam os raios ultravioletas e a convertem em calor, transferido para a água ou para o fluido. Esse calor é, então, utilizado para gerar vapor, que move turbinas geradoras.
Curiosidade
On grid e off grid
A energia solar pode ser utilizada em dois tipos de sistemas, on-grid e off-grid. A princípio, os sistemas on-grid, também conhecidos como conectados à rede, estão ligados à distribuidora elétrica convencional. Nesse modelo, a geração dos painéis é utilizada para alimentar diretamente a demanda da casa ou empresa, enquanto o excedente é enviado de volta para a empresa de abastecimento. Isso significa que, quando o sistema solar não está gerando eletricidade suficiente para suprir as necessidades, a rede convencional pode fornecer carga complementar. Por outro lado, se o equipamento está com excedência, ele pode ser enviado de volta para a rede elétrica e usado para compensar o valor consumido em momentos de empréstimos.
Enquanto isso, o off-grid, também conhecido como sistema isolado, são modelos que não estão conectados à rede elétrica convencional e, portanto, exigem o uso de baterias para armazenar a energia solar gerada. Esse tipo de equipamento é mais comum em áreas remotas ou rurais, onde a conexão pode ser difícil ou cara. No off-grid, a conversão é captada diretamente pelos painéis e enviada para baterias acopladas. Quando a demanda excede a capacidade de produção, a energia armazenada nas baterias é utilizada.
Uma das principais vantagens dos sistemas on-grid é a possibilidade de vender o excedente de volta para a distribuidora, gerando créditos na conta. Além disso, a conexão à rede elétrica convencional significa não haver necessidade de investir em baterias caras para armazenar a produção. Por outro lado, o off-grid é mais independente, e não exige conexão ou alteração nos sistemas para uso. Contudo, as baterias podem aumentar o custo inicial do sistema, exigindo um investimento ainda maior para instalação.
Tipos de energia solar
Atualmente, existem dois tipos de energia solar que se destacam em termos de produção e abastecimento. Suas tecnologias são mais acessíveis em termos de instalação, e a eletricidade provinda desses meios está se popularizando. No entanto, ambas as formas, embora limpas, possuem diferenças na forma de captação e conversão. Conheça mais detalhes sobre cada modalidade e como elas funcionam:
Energia solar heliotérmica
A energia solar heliotérmica, também conhecida como térmica concentrada, utiliza espelhos para concentrar a luz em um ponto focal. Dessa forma, aquece um fluido que, em seguida, é utilizado para gerar vapor e produzir eletricidade.
Essa tecnologia é mais comumente utilizada em grandes usinas de energia solar, pois a posição dos elementos espelhados facilita a convergência em uma torre central, gerando vapor com maior força. Essa categoria é mais eficiente em locais mais amplos, pois permite a concentração dos raios ultravioletas e máximo aproveitamento das instalações. Por outro lado, pode ser uma alternativa de maior investimento, inicialmente, por conta da torre central e dos demais equipamentos para monitorar e converter a captação da luz.
Energia solar fotovoltaica
Enquanto isso, a energia solar fotovoltaica é produzida por meio de painéis, que convertem diretamente a luz do sol em eletricidade. Cada placa é composta por células fotovoltaicas, produzidas com materiais semicondutores que absorvem os raios e produzem uma corrente elétrica. Em seguida, segue o procedimento padrão conhecido pela maioria das pessoas, que direciona a captação para inversores, transformando a corrente em eletricidade compatível com as residências e indústrias.
Trata-se de uma alternativa mais versátil, inclusive a mais popular em contextos brasileiros, por conta da sua variedade de aplicações, desde casas, até grandes usinas. Por outro lado, pode ser menos eficiente converter a luz solar em eletricidade por esse modelo, em comparação ao anterior, por conta da potência dos seus equipamentos. No entanto, graças ao avanço da tecnologia e à redução de custos, ambas as formas estão se tornando cada vez mais acessíveis e eficientes.
Vantagens e desvantagens da energia solar
| Vantagens | Desvantagens |
|---|---|
| Renovável e limpa | Dependência do clima |
| Redução de custos | Custos iniciais elevados |
| Baixa manutenção | Espaço necessário |
| Geração de empregos | Armazenamento de energia |
Para quem está conhecendo a energia solar, é importante estar atento para suas vantagens e desvantagens, uma vez que, embora seja uma fonte limpa, ainda apresenta pontos de melhoria. É comum associar essa geração à sustentabilidade, e sua produção, de fato, reduz o impacto do efeito estufa, além de não emitir poluentes atmosféricos.
Além disso, é uma fonte abundante, especialmente em determinadas regiões globais. O Brasil, por exemplo, é privilegiado quanto à incidência dos raios ultravioleta. Ainda, traz uma redução de custos e baixa manutenção dos sistemas, com ampla vida útil e baixa necessidade de verificação, sem troca dos painéis.
Com a popularização no Brasil, tornou-se uma fonte de empregos e a instalação está com maior acessibilidade para residências convencionais. Por outro lado, também existem alguns pontos de atenção para a energia solar, especialmente quanto à sua dependência climática, que inviabiliza a produção em algumas localidades. Ainda, também demanda investimento considerável no início das instalações, embora possa compensar com a economia futura. O espaço necessário pode ser uma desvantagem para áreas urbanas densamente povoadas, e também precisa ser armazenada em baterias ou na rede elétrica para uso durante períodos de baixa produção solar.
Quanto é possível economizar com energia solar?
O uso da energia solar pode gerar economias entre 50% a 95% da conta de luz tradicional. Os valores precisos dependem de uma série de fatores, como localidade, rotina de uso na residência ou comércio, e até mesmo qual a distribuidora local. Entretanto, com a instalação desse sistema, existe uma economia concreta que influencia mais da metade das despesas mensais com eletricidade e abastecimento.
Em alguns casos, o titular deixa de realizar o pagamento mensal, pois o gasto não ultrapassa o mínimo de pagamento e acumula para os meses posteriores. Nesse caso, dependerá, também, da região e da disponibilidade de instalação das placas, além do número de equipamentos elétricos utilizados. Por exemplo, cidades ao norte e nordeste do Brasil contam com maior incidência de raios solares na maior parte do ano, mesmo em estações de menor luminosidade.
Ainda, a instalação de equipamentos eletrônicos de maior gasto pode influenciar na conta mensal. O formato do sistema também interfere, como uso de on-grid ou off-grid. Nesse caso, a contribuição com a distribuidora pode ser mínima, gerando economias recorrentes. Na prática, existem duas modalidades de redução de despesas relevantes para o consumidor. Veja mais detalhes:
Produção elétrica
A princípio, vale reforçar que a produção elétrica é o principal elemento de economia para a residência ou indústria. Afinal, não precisará mais utilizar o abastecimento local, diminuindo os gastos com conta de luz. Como as placas se tornam uma fonte geradora, o uso se torna autossuficiente na maioria das ocasiões. Ainda, não precisará mais da energia local conectada à rede, sem sofrer influência das alterações de bandeira de cobranças, por exemplo.
Valorização do imóvel
Enquanto isso, vale reforçar que além de economizar, o titular do equipamento poderá ganhar dinheiro com a valorização do imóvel que conta com essa instalação. Isso porque a energia solar é um investimento considerável, e traz alterações em toda a estrutura de residência ou comércio. Ainda, é uma fonte sustentável que reduz a poluição da atmosfera. Isso é valorizado pelo mercado imobiliário e pelas instituições governamentais. Por esse motivo, pode existir o desconto em impostos relacionados ao uso de energia elétrica, aumento do preço das instalações e posterior venda.
Quanto custa para instalar energia solar?
Atualmente, os preços de custo de instalação de energia solar estão na faixa de R$15 mil, com variações entre R$5 mil a R$25 mil. Essa margem consideravelmente alta se dá por alguns fatores, principalmente a compra das placas, manutenção especializada nos telhados e potência escolhida pelo interessado.
Caso a residência tenha um porte menor e deseje apenas um conjunto de placas mais simples, o preço pode ficar abaixo de R$10 mil. Entretanto, a maioria dos casos de investimento é superior a R$15 mil, por conta do acesso e da tecnologia, que ainda são caros. Para compreender esse investimento, conheça alguns dos elementos que fazem parte do processo de instalação:
Painéis solares e placas fotovoltaicas
Um dos principais fatores que contribuem para o custo dessa energia é a aquisição dos painéis solares. As placas fotovoltaicas são o componente mais importantes de um sistema e podem representar uma parcela significativa do gasto total. Além disso, o investimento inicial para adquirir um sistema solar pode ser mais alto do que o investimento em outras formas de energia.
Outro fator que afeta o custo dos painéis é a necessidade de equipamentos adequados e personalizados para a residência. Cada residência tem necessidades de energia diferentes e a instalação do sistema precisa ser planejada para atender a essas demandas específicas. Isso pode exigir que os painéis solares sejam adaptados para o uso da família. Essa personalização pode aumentar o custo total do sistema.
Prós
Mão de obra
A instalação de um sistema de energia requer a contratação de uma equipe especializada para fazer o projeto e a instalação dos painéis solares, além de outras partes do sistema, como inversores e cabos. Esse processo envolve horas de trabalho especializado, elevando os custos da instalação. Ainda, a empresa contratada também interfere nesse valor, e é importante ter várias cotações antes de fechar um acordo.
Manutenção
Outro fator que contribui para o custo da energia solar é a necessidade de manutenção regular. As placas fotovoltaicas precisam ser limpas regularmente para poderem operar com eficiência máxima, e eventuais reparos ou substituições também podem ser necessários.Isso significa que é preciso investir tempo e dinheiro na manutenção do sistema, aumentando o custo geral de se gerar eletricidade nesse modelo.
Alteração de energia com a distribuidora
Os sistemas de energia solar conectados à rede elétrica convencional precisam de uma autorização da distribuidora para funcionar. Isso significa que é necessário solicitar a mudança da conexão do medidor de energia elétrica, o que pode levar tempo e pode envolver custos adicionais. Além disso, a regulamentação para a conexão de sistemas solares varia de município para município, o que pode dificultar o processo de instalação e aumentar os custos.
Como se produz energia quando não tem sol?
Quando não tem sol, os sistemas de energia solar não conseguem gerar eletricidade com máxima potência, e podem utilizar baterias com reserva ou emprestar abastecimento da distribuidora. O modelo off-grid não possui conexão com a rede, então conta com baterias tecnológicas para abastecer a residência em momentos de baixa geração ou falta de energia para as demandas. Isso permite que o local tenha acesso à eletricidade mesmo quando não tiver muito sol disponível.
Enquanto isso, outra solução é a conexão do sistema solar à rede da distribuidora, sendo o modelo on-grid. Quando tem sol, o sistema gera eletricidade que pode ser usada pela residência. No entanto, se não existir muitos raios para captação, o sistema ativa a rede convencional para abastecimento. Esse formato permite que a residência ou a indústria tenha acesso à produção solar e também à eletricidade tradicional, com maior estabilidade.
Por fim, existem também sistemas híbridos que combinam a energia fotovoltaica com outras fontes, como turbinas eólicas ou geradores a diesel. Isso garante um fornecimento em maior escala e reduz a dependência de um único local. Esses sistemas podem ser mais caros e complexos de instalar, mas podem ser uma opção para regiões com pouca incidência de sol ou com demanda mais elevada.
Energia solar no Brasil e no Mundo
O uso de energia solar tem crescido significativamente no mundo e também no Brasil, impulsionado pela preocupação com a sustentabilidade e a busca por fontes renováveis. No mundo, a capacidade instalada cresceu mais de 10 vezes na última década, entre 2010 e 2020, passando de cerca de 40 GW para mais de 700 GW, segundo a Agência Internacional de Energia (AIE).
Esse aumento foi impulsionado principalmente por políticas públicas favoráveis, redução nos custos dos equipamentos e avanços tecnológicos. O Brasil tem um grande potencial devido à sua posição geográfica privilegiada e alto índice de insolação. Segundo a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR), o país atingiu a marca de 13 GW de capacidade instalada em energia solar em 2021, o que representa cerca de 3,5% da matriz elétrica nacional.
Esse número deve crescer significativamente nos próximos anos, impulsionado por leilões de energia solar e políticas públicas de incentivo ao uso de fontes renováveis. No entanto, ainda existem desafios a serem enfrentados para ampliar o uso no Brasil e no mundo, como a necessidade de reduzir os custos de instalação e manutenção, além de ampliar a capacidade de armazenamento. Ainda assim, a tendência é que a alternativa siga crescendo e se tornando cada vez mais importante para a matriz energética global.
Vale a pena investir em energia solar?
A energia solar é uma das fontes renováveis com maior potencial de utilização no Brasil e no mundo, e vale a pena conhecer mais sobre essa opção. Com abundância em território nacional e crescimento na indústria, tornou-se uma modalidade com alta procura nos últimos anos.
Além disso, também contribui para reduzir o impacto ecológico da produção energética, além de abastecer residências e indústrias. O investimento individual pode trazer diversos benefícios para o interessado, especialmente na questão de economia para as contas de luz e valorização do imóvel. Diversas companhias começaram a trabalhar com essa possibilidade de instalação, de modo que a energia solar passou a ser uma fonte ainda mais viável.
Entretanto, existem alguns pontos de melhoria, como, por exemplo, alta dependência climática e investimento inicial elevado, mesmo que os preços tenham caído na última década. Nesse caso, interessados em uma produção de eletricidade limpa e sustentável devem conhecer essa opção, não apenas pelo seu papel ambiental, como também pela praticidade e disponibilidade crescente no Brasil.
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Perguntas Frequentes
- O que é energia solar?
Energia solar é a geração de eletricidade por meio dos raios UVA. A captação ocorre por placas fotovoltaicas, que transformam os elétrons em corrente para uso em residências e indústrias.
- Como é a taxação de energia solar?
A nova lei de “taxação do sol” determina que os produtores de energia por meio de painéis solares conectados à rede (on grid) devem ser cobrados pelo custo de distribuição à rede elétrica. A porcentagem se inicia em 15% e pode chegar a 28%.
- Energia solar vale a pena?
Vale a pena considerar a energia solar, sendo uma fonte renovável, abundante e mais acessível para os brasileiros.
