Módulo Solar: Confira as Respostas Para as 10 Principais Dúvidas

Módulo Solar: Respostas para as 7 Dúvidas Mais Buscadas _ capa blog

É tão comum encontrar o termo “placa solar” que pouco vemos seu nome técnico correto: módulo solar fotovoltaico.

A tecnologia se popularizou no nome e também nos telhados dos brasileiros.

Hoje, cada vez mais consumidores possuem ou desejam seu gerador solar para economizar na conta de luz.

Se você também pretende ter seu projeto, então precisa conhecer o módulo fotovoltaico.

E aqui neste artigo você confere respostas rápidas para as 10 dúvidas mais frequentes.

Para começar, você já pode descobrir quanta economia ele te traz aqui 👇simulador solar blue sol

#1 O Que É um Módulo Solar?

O módulo solar, ou módulo fotovoltaico, é um dos principais equipamentos dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede (On-Grid).

Essa tecnologia cresce no país desde 2012, permitindo a já milhares de brasileiros gerar sua energia pela luz do sol.

E o responsável por converter a luz em energia é justamente o módulo solar.

Para isso, sua instalação deve ser feita em local com exposição ao sol.

Você também já deve ter visto aí na sua cidade, aquelas placas azuladas ou pretas sobre os telhados.

Pois então, aquilo são módulos fotovoltaicos, que depois de conectados viram o que chamamos de painel solar.

módulo solar _ painel solar sobre telhado residencial
Um painel solar composto por 10 módulos fotovoltaicos.

Todos os dias, os módulos geram energia elétrica ao contato com a luz do sol.

Um sistema fotovoltaico é capaz de atender todo o consumo elétrico de uma casa, empresa, agronegócio, etc.

Para isso, basta que ele possua a quantidade certa de módulos.

É por isso que falamos que a tecnologia possui caráter modular, pois é composta por módulos que são escaláveis.

Ou seja, cada módulo gera determinada potência de energia, que varia de acordo com o tipo/marca/modelo.

Quando você procura uma empresa de energia solar, a equipe técnica irá calcular a quantidade de módulos que você precisa para atender seu consumo.

Grandes agronegócios e empresas utilizam várias dezenas de módulos.

Por sua vez, casas e pequenos comércios necessitam de apenas alguns deles.

Quer uma explicação rápida de como funciona um sistema fotovoltaico conectado à rede?

É só conferir essa animação 👇

#2 Qual é o tamanho e o peso de um Módulo Solar?

Existem diferentes tipos de módulos solares que você irá conhecer mais adiante neste artigo.

Mas todos eles possuem mais ou menos o mesmo peso e medidas.

No geral, um módulo solar costuma ter dois metros de altura por um de largura e 4 cm de espessura.

Seu peso pode variar de 20kg a 25 kg.

Além disso, outro diferencial entre os módulos é a quantidade de células de que cada um é composto.

A célula solar é a unidade de geração da tecnologia fotovoltaica.

Saiba os detalhes técnicos neste artigo > Célula Solar Fotovoltaica.

#3 Como Funciona o módulo Solar?

Dessa forma, para entender como funciona um módulo solar é preciso conhecer como funciona a célula fotovoltaica.

Cada módulo é fabricado a partir de um determinado número de células.

Portanto, a potência de geração do módulo será igual à soma das potências de suas células.

Ou seja, quanto mais células tem um módulo, maior será a sua potência de geração.

O processo que faz com que as células gerem energia ao contato com a luz do sol é conhecido como efeito fotovoltaico.

Ele foi descoberto pelo físico francês Edmond Becquerel, lá em um longínquo 1839.

Efeito Fotovoltaico

De forma simples, esse processo acontece quando os fótons, que são partículas elementares da luz do sol, atingem a célula fotovoltaica e reagem com o material semicondutor da qual é composta.

O Silício, segundo elemento mais abundante na natureza, é o material utilizado na maioria absoluta dos módulos solares comercializados hoje.

Para fabricar uma célula, o silício primeiro é combinado com outros elementos de forma a alterar a sua estrutura química.

módulo solar _ representação gráfica de uma célula fotovoltaica
Representação gráfica do funcionamento de uma célula fotovoltaica.

Isso cria duas camadas distintas e opostas, uma com sobra de elétrons (negativa) e outra com falta destes (positiva).

Em seguida, essas camadas são colocadas sobrepostas dentro da célula, com a negativa na parte de cima e a positiva na parte de baixo, e uma fina grade unindo as duas.

Quando os fótons atingem a célula, eles reagem com os átomos de silício e fazem com que os elétrons do lado negativo se desprendam.

Esses elétrons não conseguem passar diretamente para o lado positivo, e vice versa, devido a um campo elétrico que se cria nessa área de junção.

Assim, o único caminho para eles é através da fina grade que une as camadas, o que cria a corrente elétrica que chamamos de energia solar fotovoltaica.

#4 Composição do Módulo Solar

O conjunto de células é o principal e mais importante componente na fabricação de um módulo solar.

Mas ele ainda conta com várias outras camadas que lhe dão a proteção e robustez necessárias.

Veja abaixo como é composto um módulo solar tradicional:

módulo solar _ composição de um módulo solar fotovltaico

Por serem muito delicadas, as células precisam ser cuidadosamente alocadas dentro do módulo.

O vidro temperado de proteção é altamente resistente, com 3.2 mm, além de ser antiaderente (para evitar o acúmulo de sujeira) e antirreflexivo.

Por fim, a caixa de junção permite a ligação em série dos módulos que irão compor o painel solar.

#5 Garantia do Módulo Solar

Hoje, a maioria dos módulos fotovoltaicos de qualidade comercializados no mercado possuem uma garantia de fabricação de 5 anos, podendo chegar a até 10 anos.

Porém, existe outro tipo de garantia oferecido pelas fabricantes, que é a garantia sobre a geração.

Nesta, a empresa garante que a placa fotovoltaica continuará gerando até determinada quantidade da sua potência de fábrica.

As melhoras fabricantes garantem uma garantia de potência de 80% sobre a original.

Ou seja, um módulo de 275 watt de potência original, por exemplo, deve continuar gerando ao menos 80% dessa potência por, no mínimo, 25 anos.

Como a maioria dos módulos de qualidade são comercializadas por fabricantes estrangeiras, na hora de adquirir um painel fotovoltaico é importante conferir se esta possui representação nacional.

#6 Quais os tipos de módulo fotovoltaico

Atualmente, existem 4 principais tipos de módulos solares comercializados no Brasil.

No entanto, dois deles são utilizados apenas em grandes usinas solares.

Confia abaixo as explicações sobre cada um deles, retiradas do livro digital da Blue Sol “Introdução aos Sistemas Fotovoltaicos”, de autoria do engenheiro Lucas S. Santana:

Standard

Os módulos standard, ou convencionais, foram os primeiros e ainda são os mais fabricados até hoje no mercado solar.

Além disso, também possuem o menor custo de produção se comparado aos demais modelos.

A composição do módulo convencionais segue o padrão da imagem que mostrei mais acima.

Isto é, eles contam com um conjunto de moldura em alumínio, vidro temperado, películas EVA para proteção das células fotovoltaicas entrepostas, backsheet e caixa de junção.

Half-cell

Outra tecnologia que vem sendo massivamente empregada na fabricação de módulos fotovoltaicos é a da célula half-cell ou “meia célula”, na tradução livre.

O princípio de funcionamento desse método construtivo é transformar um módulo de 72 células, por exemplo, em um de 144 células.

Dessa forma, ao invés de se obter 5 fileiras em paralelo de 12 células em série, tem-se 2 conjuntos de 5 fileiras em paralelo com 12 “meias-células” em série.

Ao se obter maior quantidade de fileiras em paralelo, aumenta-se a quantidade de caminhos pelos quais a corrente elétrica pode fluir.

O resultado direto desse processo é que os módulos se mostram mais eficientes e menos sensíveis às perdas por conta de sombreamentos e outro obstáculos, por exemplo.

Double-Glass

Os módulos “vidro-vidro”, como são conhecidos, possuem vantagem em relação aos módulos standard convencionais no quesito durabilidade.

A principal característica é a presença da camada de vidro protetor no lugar do backsheet.

Dessa forma, a parte posterior do módulo se torna mais resistente às intempéries e demais degradações que possam ocorrer em locais com condições ambientais severas.

Detalhe importante é que, apesar dos módulos double-glass possuírem vidro na parte traseira, as suas células fotovoltaicas não têm capacidade de absorver a radiação solar por albedo (refletida da superfície) por essa face, pois essas superfícies estão recobertas por pasta metálica que não deixa a luz solar chegar ao Silício.

Bifaciais

Alguns podem até pensar que módulos double-glass e bifaciais são a mesma coisa pois, quando colocados um ao lado do outro, a semelhança é enorme.

Ambos possuem as superfícies frontais e posteriores feitas por vidro, como também podem ser encontrados com ou sem a moldura em alumínio.

Porém, esses painéis têm uma diferença crucial em relação à geração de energia elétrica.

O módulo double-glass, como mencionado, não tem a capacidade de absorver luz solar na parte posterior da célula fotovoltaica.

Já o módulo bifacial SIM! O Aproveitamento da radiação acontece em ambos os lados, pois a superfície em Silício está exposta, recebendo diretamente os raios solares de albedo.

Nas grandes usinas fotovoltaicas, por exemplo, os módulos bifaciais são extremamente utilizados para que o aproveitamento da energia solar seja a maior possível.

Por outro lado, eles perdem mercado para os módulos convencionais nas instalações em telhado, uma vez que a parte posterior do módulo ficará próxima ao contato com as telhas, reduzindo a quantidade de radiação que incide na célula por essa face.

#7 A resistência do módulo fotovoltaico

Com todas as camadas de proteção que te mostrei mais acima, é natural que os módulos possuam grande resistência física.

Para se ter uma ideia, eles conseguem suportar até mesmo ao impacto de grandes bolas de granizo.

Existem alguns vídeos na internet sobre a resistência dos módulos com alguns testes bem bizarros.

Confira o exemplo abaixo:

No entanto, embora o vidro do módulo seja altamente resistente, as suas células não são.

É por isso que o seu manuseio deve ser feito com cuidado, pois normalmente os acidentes acontecem durante o transporte e a instalação.

Se uma célula fotovoltaica se quebra dentro do módulo, este poderá apresentar defeito depois de um certo tempo.

Mas, se o vidro do módulo fotovoltaico quebra, então ele deverá ser substituído.

Isso porque ele perde a resistência mecânica e elétrica, o que é muito importante.

Como o arranjo fotovoltaico trabalha com níveis de tensão e voltagem muito altos, um módulo danificado apresenta um sério risco de incêndio para o sistema. 

#8 Por Que Investir no Módulo Fotovoltaico?

Então vimos que o principal atrativo da tecnologia fotovoltaica é a economia obtida na conta de luz.

Com a quantidade certa de módulos, um gerador fotovoltaico pode produzir toda a energia que você consome.

Dessa forma, além de suprir o seu consumo durante o dia, ele ainda é capaz de gerar um excedente.

Segundo as regras da Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica), esse excedente é injetado na rede elétrica e emprestado para a sua distribuidora.

Depois, a distribuidora é obrigada a te ressarcir por essa energia através dos chamados créditos energéticos.

Como os módulos não geram energia durante a noite, nesses períodos você continua usando a energia da rede.

Ao final de cada mês, a distribuidora calcula quanta energia você injetou e quanta consumiu da sua rede.

Os créditos gerados abatem automaticamente o que foi consumido e pode até mesmo sobrar, continuando válidos por até 5 anos.

Ou seja, toda a energia que você consumiu no seu imóvel pode a ser atendida pelo seu sistema, o que reduz sua conta mensal em até 95%.

Mas por que a minha conta de luz não zera? Uma dúvida que fica na cabeça de muitos.

A razão disso é que, por utilizar a rede elétrica, ficou estabelecido pelas regras da Aneel que o consumidor continue pagando pela taxa mínima de luz.

É aquela taxa paga por todos os consumidores de energia, sem exceção, e que serve de custeio para a manutenção e reparos da rede. 

Não importa o valor da sua conta de luz, a energia solar pode reduzir ela para você.

Clique e simule a sua economia com um gerador solar fotovoltaico 👇

Mas não é só a economia.

Ainda existem várias outras vantagens na instalação de um gerador movido por módulos solares.

Confira 4 principais delas:

Imunidade energética

Além da economia na conta de luz, com um sistema de energia solar você adquire certa independência da distribuidora e garante imunidade contra os aumentos do preço da sua energia.

Tanto a energia quantos os créditos energéticos produzidos pelo seu sistema não sofrem impactos pelo aumento da tarifa ou bandeiras tarifárias.

Pelo contrário, quanto mais o preço da energia sobe, mais economia você estará obtendo com o seu sistema.

Veja a razão disso no artigo completo O Retorno do Investimento em Energia Solar

Longa vida útil

A maior vantagem da energia solar fotovoltaica quando comparada a outras tecnologias de geração é a sua longa vida útil.

Pelo padrão adotado pelas fabricantes, podemos dizer que um painel solar dura, no mínimo, 25 anos.

Esse prazo pode ser ainda maior (mais de 30 anos) caso os equipamentos recebam as manutenções periódicas.

O inversor solar, outro grande equipamento do sistema, também possui validade acima de 15 anos.

Rápido retorno do investimento

Instalar um sistema de energia solar é um investimento.

E o prazo de retorno do seu investimento, ou payback, é muito atrativo no Brasil.

Com base nos dados do último estudo estratégico sobre geração solar distribuída, da empresa Greener, conseguimos calcular a média do payback de energia solar no país.

Enquanto sistemas residenciais se pagam em torno de 4,5 anos, geradores comerciais levam cerca de 3,9 anos para atingir o payback.

Ou seja, considerando a vida útil mínima de 25 anos do painel solar, podemos ver que um sistema pode trazer até 21 anos de energia grátis.

Sustentabilidade

Além de todas essas vantagens particulares obtidas com a energia solar fotovoltaica, existe também uma que é coletiva: a sua sustentabilidade.

Diferentemente de um gerador a diesel, por exemplo, o módulo solar produz energia elétrica de forma 100% limpa.

Isto é, sem qualquer emissão de poluentes ou outros impactos ao meio ambiente.

Assim, quando você instala um gerador fotovoltaico, você não está apenas ajudando o seu bolso, mas também fazendo parte de uma transição energética em prol da sustentabilidade.

Uma necessidade crescente à medida que os efeitos do aquecimento global se tornam cada vez mais alarmantes.

#9 Como é a Manutenção do Módulo Solar?

No geral, um módulo solar não necessita de muita manutenção durante a sua longa vida útil.

O principal cuidado é a limpeza periódica da sua superfície de vidro, eliminando a poeira, poluição e excrementos de pássaros.

Mas isso é mais frequente em lugares secos, uma vez que a própria chuva já é capaz de limpar a superfície.

Caso seja necessário, você mesmo pode efetuar a limpeza do seu painel com um simples jato d’agua.

módulo solar _ limpeza do painel solar com jato d'água
Limpeza dos módulos com jato d’água.

Além disso, é interessante contar com a manutenção periódica de uma equipe técnica, uma ou no máximo duas vezes ao ano.

Nessas ocasiões, os técnicos poderão fiscalizar se existem fissuras no vidro ou pontos falhos na estrutura metálica do módulo, os quais podem afetar a impermeabilidade do painel.

Essa manutenção pode ser corretiva, quando é verificado uma falha na geração elétrica, ou preventiva, a qual é realizada periodicamente e visa garantir que o sistema esteja sempre em alta performance.

Em caso de avarias nos módulos fotovoltaicos, o único caminho a seguir é a substituição da placa.

Isso pode ocorrer por alguns motivos, como infiltração no interior do módulo, avaria (quebra ou trinca) no vidro superficial, queima dos contatos elétricos ou problemas com a esquadria metálica.

Mas esses são casos bem raros, visto a extrema resistência dos módulos.

#10 Como e Onde Comprar Módulo Solar?

Aqui é importante lembrar que, embora seja possível comprar os módulos fotovoltaicos de forma avulsa, esta não é a maneira mais indicada para você, consumidor, ter o seu gerador solar.

Sistemas solares constituem uma instalação elétrica, o que pode ser muito perigoso para quem não possui os conhecimentos técnicos.

Além do mais, as regras da Aneel exigem que o projeto fotovoltaico seja assinado por engenheiros.

Sem isso, você simplesmente não conseguirá conectar seu sistema à rede da distribuidora e usufruir dos créditos energéticos.

É por isso que o caminho mais rápido e seguro para você instalar a tecnologia é procurar por uma empresa de energia solar, como a Blue Sol.

Como empresa integradora, é nosso papel cuidar de todas as etapas até você estar com seu sistema instalado, conectado e funcionando.

O primeiro passo é muito simples: basta solicitar o seu orçamento gratuito. 

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