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Eficiência do painel solar: quais fatores influenciam?

Eficiência do painel solar: quais fatores influenciam?

15 de março de 2024 0 7 min de leitura

Eficiência do painel solar: quais fatores influenciam?

A eficiência de um painel solar é comumente expressa através de uma porcentagem da quantidade de energia solar incidente, convertida em eletricidade. Isso representa que a sua eficiência será uma medida da capacidade de transformar a luz solar em energia utilizável.

Alguns fatores influenciam para a eficiência de um painel solar. Continue a leitura e conheça um pouco mais sobre a definição de eficiência de um painel e quais fatores influenciam o seu desempenho. Boa leitura! 

Definição de eficiência de painel solar

Antes de abordar alguns fatores que influenciam a eficiência, a Leveros Solar vai apresentar a definição exata da eficiência de um painel solar. A eficiência de um painel solar é uma medida que irá indicar qual a capacidade do painel em converter a energia solar, em energia utilizável.

Para simplificar, é a proporção da energia solar que irá incidir sobre o painel, e será convertida em eletricidade. Na maioria das vezes, é expresso em porcentagem. Quanto maior for a incidência solar de um painel solar, maior será a quantidade de energia elétrica que poderá ser gerada, para uma determinada quantidade de luz solar que será recebida.

Essa eficiência, será determinada por alguns fatores, que você conhecerá a seguir, com a continuação da leitura. 

Fatores que influenciam a eficiência de painéis solares

Os painéis solares são responsáveis por desempenharem um papel essencial para a geração de energia renovável, onde irão converter a luz solar em energia utilizável, de maneira precisa. Mas é importante ressaltar que a eficiência destes painéis não é uma característica estática, podendo variar conforme uma série de fatores.

Compreender estes fatores é crucial para assim garantir que o sistema terá o máximo de aproveitamento possível de toda a energia solar disponível. Alguns elementos, que vão desde características dos materiais semicondutores até condições ambientais, possuem um papel importante para a eficiência do painel solar. Abaixo, a Leveros apresentará com detalhes, alguns dos principais fatores que influenciam na eficiência dos painéis solares, confira!

Material semicondutor

O material do qual os painéis solares são produzidos é considerado um dos principais fatores para garantir sua eficiência. Comumente, os materiais semicondutores mais utilizados são:

  • silício cristalino;
  • filmes finos.

Estes materiais semicondutores possuem diferentes propriedades que irão contribuir para uma boa eficiência. O material semicondutor é essencial por diferentes fatores.

  • Absorção de luz: o material semicondutor é responsável por realizar a absorção eficientemente da luz solar incidente. Ele é responsável por absorver fótons de luz solar, iniciando assim o processo de geração da corrente elétrica.
  • Condução elétrica: os materiais semicondutores devem conduzir a energia, para assim permitir que os elétrons se movam de maneira rápida por meio do painel solar. Além disso, também devem atuar como um isolante elétrico, para assim evitar a dissipação de energia.
  • Separação de cargas: a luz solar, quando absorvida pelo material semicondutor , faz com que os elétrons movam-se no material. Com isso, o material semicondutor terá o poder de realizar a separação eficiente dos elétrons excitados, enquanto os “lacunas” são deixados para trás, garantindo que flutuam na maneira de corrente elétrica.

Importante ressaltar que os materiais semicondutores devem ser estáveis ao longo do tempo, sendo resistentes a condições ambientais adversas, proporcionando longevidade e a confiabilidade para o painel solar. 

Pureza do material semicondutor

A pureza do material condutor possui um papel crucial que influencia diretamente na eficiência do painel solar. As impurezas no material semicondutor podem criar uma série de defeitos na estrutura cristalina, podendo interferir na total capacidade do material em realizar a absorção da luz solar, para transformar em eletricidade eficientemente.

Com materiais semicondutores puros, você terá alguns benefícios, como:

  • melhoria da vida útil: os materiais semicondutores puros tendem a possuir uma vida útil longa, por apresentarem uma menor proporção para a degradação com o passar do tempo. Com essa característica, os painéis solares irão manter sua eficiência por um longo período, garantindo ótima vida útil.
  • aumento da condutividade: semicondutores puros possuem condutividade elétrica alta, garantindo um bom movimento dos elétrons excitados por meio do material. 

Essas características são essenciais para garantir que toda a energia solar que será gerada pela luz solar, será coletada e transformada em eletricidade precisamente.

Orientação e inclinação

A orientação e inclinação do painel solar em relação ao sol afetam diretamente a sua eficiência. Os painéis precisam ser orientados corretamente, para assim maximizar a exposição à luz solar no decorrer do dia. O indicado é que eles se posicionem ao sul, em regiões do hemisfério norte, e ao norte, em regiões do hemisfério sul.

Já a inclinação correta irá depender da latitude, da localização do sistema solar e também do período do ano. De modo geral, os painéis devem ser inclinados em um ângulo que seja igual à latitude do local, maximizando assim a exposição à luz solar ao decorrer do ano. 

Além desses fatores citados, outros também influenciam na influência do painel solar, como:

  • design do painel;
  • condições climáticas;
  • tamanho e a área de superfície. 

Tipos de painéis solares e sua eficiência

Existem duas tecnologias de painéis solares que são consideradas as principais. São elas: células de silício cristalino e as células de filme fino. A seguir, a Leveros abordará as características e eficiência relativa de cada uma delas. 

Células de silício cristalino

São os tipos mais comuns de painéis solares do mercado, sendo conhecidos por apresentarem ótima confiabilidade e eficiência. A sua eficiência pode variar entre 15% a 20%. Como característica, as células de silício cristalino são produzidas com lingotes ou lascas de silício policristalino, ou monocristalino.

Além disso, são conhecidas por serem altamente eficientes e por serem estáveis e consistentes quando o assunto é bom desempenho ao longo do tempo.

Células de filme fino

Estes painéis solares são produzidos com materiais semicondutores depositados em substratos, como plástico ou vidro. Sua eficiência típica pode variar entre 10% a 15%, mas alguns modelos específicos podem atingir eficiência mais alta. 

Seus materiais comum contam com:

  • telureto de cádmio (CdTe);
  • telureto de cádmio-selênio (CIGS);
  • silício amorfo (a-Si).

São mais flexíveis e leves, sendo adequados para instalações em telhados e locais onde a preservação da estética é importante.

Lembre-se que a escolha adequada irá depender das necessidades específicas do projeto, quais são as condições do local em que será instalado e também da preferência de cada cliente.

Como é feito o cálculo da eficiência de um painel solar? 

O cálculo da eficiência de um painel solar pode ser feito dividindo a potência de saída máxima do painel, pela potência de incidência solar que estará incidente sobre o painel. Entenda como é sua fórmula:

Fórmula

Eficiência (%) = (Potência de saída máxima do painel / Potência da luz solar incidente) x 100%

A potência da saída máxima do painel poderá ser encontrada em especificações do fabricante em relação ao painel. Já a sua potência de luz solar incidente, é calculada conforme a base de intensidade da luz solar e também nas áreas do painel. 

Agora que você já sabe quais fatores influenciam a eficiência do painel solar, continue no blog da Leveros Solar e saiba qual o melhor painel solar e como escolher

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