Energia Solar: Captura e Transformação de Energia Solar em Eletricidade, Manuais, Projetos, Pesquisas de Circuitos Elétricos

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A Energia solar é a designação dada a qualquer tipo de captação de energia luminosa proveniente do sol, e posterior transformação dessa energia em alguma forma utilizável pelo homem. A conversão direta da energia solar em eletricidade é obtida graças ao efeito fotovoltaico, que é a base do funcionamento das células solares.

Em 1839, Alexandre Edmond Becquerel, descobriu pela primeira vez o efeito fotovoltaico. Efeito fotovoltaico é a conversão direta da luz em eletricidade. Ocorre, quando fótons (energia que o Sol carrega) incidem sobre os átomos, proporcionando a emissão de elétrons, que gera corrente elétrica.

Expostos ao Sol, geram energia elétrica em corrente contínua, dependendo da intensidade da radiação solar e da temperatura ambiente.

A função da bateria é armazenar a energia gerada deixando-a sempre disponível, estabilizar a tensão do sistema e servir como uma reserva de potencia quando necessário.

A função do inversor é transformar a energia elétrica contínua das baterias em energia elétrica alternada adequada para os equipamentos.

Os sistemas autônomos produzem eletricidade independentemente de outras fontes de energia. Compreendem a maioria das aplicações de sistemas fotovoltaicos em regiões remotas ao redor do mundo sendo a eletrificação rural a mais difundida.

A célula solar é o dispositivo mais importante do sistema fotovoltaico, pois é responsável pela conversão da energia solar em energia elétrica.

As células fotovoltaicas são fabricadas com material semicondutor como o sílicio; O cristal de silício puro não possui elétrons livres e,portanto é mal condutor elétrico. Para alterar isto acrescentam-se porcentagens de outros elementos. Este processo denomina-se dopagem.

A dopagem do silício com o fósforo obtém-se um material com elétrons livres ou materiais com portadores de carga negativa (silício tipo N). Realizando o mesmo processo, mas agora acrescentado Boro ao invés de Fósforo, obtém-se um material com características inversas, ou seja, falta de elétrons ou material com cargas positivas livres (silício tipo P).