O vidro fotovoltaico é uma nova tecnologia no mercado que permite a geração elétrica através de vidros feitos com células solares transparentes em seu interior. Isso permite integrar a energia solar mais suavemente aos edifícios, mas seu custo é muito maior que o de placas solares fotovoltaicas tradicionais.
Já imaginou uma fachada de edifício que gera energia solar?
Pois saiba que isso já é realidade através do uso do vidro fotovoltaico.
A tecnologia, que se espalha nos mercados exteriores, começa a ser utilizada no Brasil.
Mas como ela funciona e quais as diferenças entre os tradicionais painéis solares?
O que é e como funciona o Vidro Fotovoltaico?
Assim como a placa solar, o vidro fotovoltaico é uma tecnologia para a geração elétrica a partir da luz do sol.
No entanto, diferente da placa, o vidro solar não aparenta características visíveis marcantes.
Ou seja, de longe, a olho nu, ele não apresenta grandes diferenças em relação a um vidro comum.
Isso porque ele utiliza células solares transparentes, feitas de materiais semicondutores.
Materiais semicondutores estão na essência do efeito fotovoltaico, responsável pela geração elétrica.
As células solares utilizadas em vidros fotovoltaicos podem:
Célula de Silício;
Célula de Filme Fino;
Células Solares Orgânicas (OPV);
Saiba tudo sobre células solares e seus diferentes tipos no artigo: Célula Fotovoltaica – O Guia Completo
No vidro fotovoltaico, as células transparentes são colocadas entre duas lâminas de vidro, o que permite a passagem de luz ao mesmo tempo em que permite a geração elétrica.
A condução da eletricidade é feita através de fios metálicos bem finos inseridos no vidro.
Dependendo da quantidade de células utilizadas e o espaçamento entre elas, a quantidade de luz que atravessa o vidro pode ser maior.
A fabricação de vidros fotovoltaicos também pode ser feita em diferentes cores, o que aumenta a vantagem estética da tecnologia.
Aplicações
A utilização da tecnologia do vidro solar é baseada na Fotovoltaica Integrada à construção.
Em inglês, Building Integrated PhotoVoltaics (BIPV).
Na BIPV, o material fotovoltaico é usado como substituto aos materiais de construção convencionais em determinadas partes do edifício, como o teto, clarabóias ou fachadas.
Essa modalidade é tendência nos novos e melhores edifícios do mundo, que na maioria das vezes não possuem espaço ou estrutura ideal para receber grandes arranjos fotovoltaicos tradicionais.
Mas a BIPV não é válida apenas para as novas construções.
Edifícios existentes também podem ser adaptados com esse tipo de tecnologia fotovoltaica, utilizando-a como fonte auxiliar de energia e reduzindo os gastos com a conta de luz.
E não só prédios, como uma variedade de outros empreendimentos podem utilizar vidro fotovoltaicos.
Um exemplo é o ponto de ônibus abaixo instalado no Reino Unido, capaz de produzir até 2 mil quilowatts-hora (kWh) por ano.
Outro exemplo é a clarabóia solar fotovoltaica da Bell Works, no estado americano de New Jersey.
Ela foi construída com cerca de 6 mil metros quadrados de vidro fotovoltaico de silício amorfo da empresa Onyx Solar.
São cerca de 90 mil kWh de energia gerada por ano, evitando a emissão de 60 mil toneladas de CO2, o equivalente a queima de 53 barris de petróleo.
BIPV – História e Tecnologias Atuais
Se você pensa que BIPV é uma modalidade antiga, saiba que sua primeira utilização foi lá em 1973.
O projeto foi batizado de “Solar One” (Primeira Solar), a primeira casa alimentada por energia solar fotovoltaica construída pela Universidade de Delaware, nos EUA.
O projeto utilizava painéis híbridos de energia solar térmica e fotovoltaica integrados ao telhado, porém sua eficiência na conversão era e apenas 4%.
Pulando para 28 de outubro de 2016, Elon Musk está prestes a anunciar a tecnologia que promete popularizar a BIPV no mundo: as telhas solares.
Nada mais são do que mini placas solares em forma e aparência de telhas que, juntas, formam um telhado gerador de energia solar que parece exatamente igual a um telhado comum.
Segundo as palavras de Musk, a ideia foi criar sistemas fotovoltaicos residenciais que se mesclem ao ambiente e ainda ofereçam a mesma alta performance de geração elétrica de casas com painéis solares instalados.
A telha solar é composta de uma célula fotovoltaica de alta eficiência, o que irá garantir grande geração de energia mesmo em dias muito quentes.
Quando se trata de curiosidades sobre energia solar, a telha da Tesla não deixa a desejar.
Por cima é aplicada uma camada de filme com pintura especial, deixando a célula imperceptível do ponto de vista de quem está na rua, porém visível de cima, ficando exposta a captação de luz Solar.
Para finalizar, é colocado por cima uma camada de vidro temperado de quartzo, o que lhe garante altíssima resistência.
Veja abaixo o resultado do teste divulgado pela empresa, feito entre telhas normais de diversos materiais e a telha solar:
O resultado é um telhado solar elegante, com praticamente a mesma eficiência dos painéis tradicionais, ou exatos 98%, e ainda podendo chegar aos 50 anos de vida útil.
A telha solar possui quatro variações comercializadas; Ardósia, Toscano, Lisa e Texturizada (abaixo você confere uma imagem dos 4 tipos de telhas apresentadas).
Vidro Fotovoltaico e Painel Solar: Diferenças, Vantagens e Desvantagens
Podemos classificar a vantagem e desvantagem das tecnologias em 5 categorias, sendo X para a de maior vantagem:
| Categoria | Placa Solar | Vidro Fotovoltaico |
| Custo | X | |
| Eficiência | X | |
| Aplicabilidade | X | |
| Uso da luz natural | X | |
| Sustentabilidade | X | X |
A principal diferença entre as duas tecnologias está no custo.
Os vidros solares, assim como qualquer outra aplicação de BIPV, são bem mais caros.
Mesmo que a sua utilização substitua outro material na construção do imóvel, o seu custo por m² tende a ser maior.
Placas fotovoltaicas, embora também possam ser aplicadas em BIPV, como em carports, costumam ser fixadas em telhados.
Com milhares de empresas de energia solar no Brasil, hoje o seu projeto e instalação são oferecidos a custos muito atrativos.
Já as placas solares, utilizadas tanto em aplicações pequenas como em grandes usinas, também estão mais baratas que nunca devido a sua popularização.
Outra diferença está na eficiência entre as tecnologias.
As placas solares, em sua maioria compostas por células de Silício cristalino, possuem eficiência de 16%.
Já vidros fotovoltaicos costumam ser feitos com células de filme fino ou Orgânicas, que apresentam baixa eficiência, menor que 10%.
Elas, no entanto, são mais eficientes na captação da luz difusa, aquela que não atinge diretamente a célula.
Vidros fotovoltaicos também permitem maior uso da luz e calor natural do sol, o que pode reduzir o uso de lampadas e aparelhos de ar-condicionado.
O futuro do Vidro Fotovoltaico
Ambas tecnologias, no entanto, permitem a geração de energia limpa, sem impactos ambientais.
Dessa forma, casas e empresas podem reduzir seus custos e ainda reduzir sua pegada de carbono.
Essas vantagens sugerem que a tecnologia continuará crescendo pelos próximos anos e nos faz imaginar com o seu futuro.
Hoje em dia, a maioria dos vidros fotovoltaicos comercializados são feitos com células de Silício ou filme fino.
O futuro da tecnologia, no entanto, está nas células solares orgânicas (OPV).
Elas irão permitir vidros solares quase totalmente transparentes e ultrafinas, aumentando a aplicabilidade da tecnologia.
Imagina, daqui a uns anos, a tela do seu smartphone ser capaz de gerar a própria energia?
Devido a transparência, eles também permitirão substituir todas as janelas e vidros em novas construções.
No final, apenas uma coisa é certa: o futuro, seja painel ou seja vidro, será cada vez mais solar.
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