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Funcionamento de uma central fotovoltaica: componentes e funções
Uma central fotovoltaica é uma central que transforma a luz solar em energia elétrica. Isto acontece quando os fotões da luz incidem sobre um determinado material, normalmente silício, e deslocam um eletrão, formando uma corrente contínua.
Para saber como funciona uma central fotovoltaica é necessário saber quais são os seus componentes e funções na produção da eletricidade. Basicamente, uma central deste tipo está formada por módulos e um inversor, mas vejamos detalhadamente cada um dos elementos.
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Painéis fotovoltaicos
Os painéis fotovoltaicos são os elementos-chave deste tipo de infraestruturas. Estão formados por células que absorvem as partículas luminosas, também chamadas fotões, que geram a luz solar e convertem-nas em eletrões. Com esta transformação produz-se uma corrente contínua: a energia elétrica.
Cablagem de corrente contínua
O armário de corrente contínua recebe a eletricidade produzida pelas células fotovoltaicas e transporta-a, através de cabos, para o inversor fotovoltaico.
Inversor fotovoltaico
Os inversores fotovoltaicos são as outras peças fundamentais deste tipo de instalações, juntamente com os painéis solares. Estes são os responsáveis por transformar a corrente contínua em alterna.
Junto dos inversores instalam-se transformadores elevadores, o step-up, de forma a aumentar a tensão de baixa para média tensão.
Linhas de transporte
Toda a energia é introduzida na rede elétrica através das linhas de evacuação e de transporte. São de alta tensão e permitem transportar a energia até os centros de consumo.
Estação meteorológica
As centrais fotovoltaicas têm estações meteorológicas que se encarregam de analisar a temperatura, a humidade e a direção do vento para otimizar o funcionamento da instalação.
Sistema de supervisão
Normalmente as infraestruturas fotovoltaicas dispõem de uma sala de controlo a partir da qual é possível supervisionar o correto funcionamento de todos os elementos da central de energia solar.
Como funcionam as centrais fotovoltaicas passo a passo
Para transformar a luz solar em energia elétrica, as centrais fotovoltaicas realizam vários processos que podem ser resumidos em três fases.
- Transformação da luz solar em corrente contínua
As células fotovoltaicas agrupadas nos painéis solares são as responsáveis por captar a radiação solar e transformá-la em energia elétrica. Normalmente, estas células fotoelétricas são compostas por silício, um material considerado semicondutor que facilita esta transformação fotoelétrica.
Quando a radiação solar, sob a forma de fotões, atinge as células fotovoltaicas, os eletrões são libertos. A soma de muitos eletrões gera eletricidade em forma de corrente contínua.
A capacidade de produção de eletricidade de uma central fotovoltaica vai depender, em grane parte, da localização da infraestrutura e das condições meteorológicas. Por isso, é comum que se instale uma estação meteorológica na central solar, para haver controlo da radiação, humidade e temperatura do ambiente.
- Conversão da corrente contínua em corrente alterna
Esta fase é importante porque os painéis fotovoltaicos geram eletricidade sob a forma de corrente contínua. Não obstante, a energia elétrica que chega até aos centros de consumo circula pela rede de transporte como corrente alterna.
Para conseguir que a corrente contínua se transforme em corrente alterna, entram em jogo os inversores. A corrente contínua dos painéis solares conduz-se a um armário inversor onde se converte em corrente alterna. Posteriormente, é transportada a um armário de corrente deste tipo.
- Transporte e fornecimento de eletricidade
Para entender como funciona uma central fotovoltaica precisa de saber que a energia transportada até ao armário de corrente alterna não pode ser introduzida na rede elétrica. Para que a corrente alterna possa chegar à rede, tem que passar por um posto de transformação onde é adaptada às condições de intensidade e tensão exigidas pelas linhas de transporte.
Depois disto, a energia elétrica já está em condições para ser fornecida através das linhas de transporte para ser utilizada nos centros de consumo.
É assim que funciona uma central fotovoltaica capaz de produzir e transportar a energia que vem do sol. Conhecia esta forma de obter e distribuir a energia?
