Glauco Diniz Duarte Tbic – para que serve o painel fotovoltaico
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, os painéis solares híbridos são dispositivos que combinam energia solar fotovoltaica e térmica. Deles você pode obter eletricidade e calor ao mesmo tempo. Ou seja, um painel PVT é capaz de gerar eletricidade e água quente.
Portanto, um painel solar híbrido é composto por um coletor fotovoltaico ao qual está associado um trocador de calor. Este trocador é capaz de aquecer um fluido graças à parte da radiação solar não convertida em energia elétrica.
PARA QUE SERVE UM PAINEL SOLAR HÍBRIDO?
Um painel solar híbrido pode gerar eletricidade e água quente.
Na mesma instalação de painéis solares, os painéis híbridos atuam como painéis solares fotovoltaicos e painéis térmicos ao mesmo tempo. Dessa forma, a energia solar pode ser usada para aquecer água e aumentar a eficiência da produção de eletricidade.
Este avanço tecnológico permite avançar na transição energética que todos os países da União Europeia enfrentam.
QUAIS AS VANTAGENS DO PAINEL SOLAR HÍBRIDO?
A principal vantagem do painel PVT é que ele aumenta o desempenho.
Desde a origem da conversão fotovoltaica, observou-se que a taxa de conversão da radiação solar em energia elétrica depende da temperatura da célula solar fotovoltaica que realiza a conversão.
O desempenho dos painéis solares diminui com o aumento da temperatura da célula fotovoltaica. Como essa taxa de conversão é da ordem de 15-20% (para células de silício cristalino comum), verifica-se que 80-85% residual é convertido em energia térmica ou calor sensível (ou seja, a célula se aquece).
Uma solução é resfriar as células fotovoltaicas usando um fluido de transferência de calor que remove o calor residual. O painel solar híbrido permite explorar este calor de forma semelhante a um painel solar térmico.
A eficiência energética geral (isto é, considerando o calor recuperado e a eletricidade produzida como um efeito útil) normalmente excede 40% e pode chegar a 50-60% em condições favoráveis.
QUAIS SÃO OS TIPOS DE PAINEL SOLAR HÍBRIDO?
Existem diferentes tipos de painéis solares híbridos:
1.- PAINÉIS SOLARES COM CÂMARA DE AR FRONTAL
Coletores solares com câmara de ar frontal exploram o efeito estufa. Eles são usados quase exclusivamente para a troca de calor com o ar.
2.- PAINÉIS SOLARES SEM CÂMARA DE AR
Os painéis solares tubeless são o tipo mais comum de coletor. Neste tipo de coletores, a troca de energia térmica ocorre na parte posterior do coletor fotovoltaico.
Este tipo de painel tem a vantagem de uma localização posterior das linhas de abastecimento e extração de fluido, o que, de outra forma, apresentaria problemas de sombreamento.
3.- COLETORES SOLARES LÍQUIDOS
Comparado a um painel fotovoltaico normal, em um coletor de líquido há a adição de um trocador de calor e seu isolamento.
Este trocador pode ser de várias formas:
Nos casos mais frequentes é constituído por tubos de cobre aderidos à folha de suporte
Com trocador de bobinas de alumínio que permite melhor transferência de calor.
A troca de calor com o coletor de líquido é muito eficaz no resfriamento das células fotovoltaicas, aumentando seu desempenho.
4.- CONCENTRAÇÃO DE PAINÉIS SOLARES
Ao abandonar o uso de células de silício e a introdução da tecnologia de filme fino, é possível projetar um painel híbrido que enxerga o uso de concentração solar.
Uma aplicação interessante ver a presença de um concentrador de radiação solar. No foco do concentrador é colocado um tubo na superfície lateral do qual está assentada uma película de células solares de película fina.
Esta configuração permite obter rendimentos mais elevados com células fotovoltaicas. Ao mesmo tempo, a remoção de calor é mais eficaz.
