Explicamos o que é um painel solar e quem inventou este dispositivo. Além disso, como funciona e para que serve.
O que é um painel solar?
Painéis solares ou módulos solares são dispositivos projetado para capturar a radiação eletromagnética do Solpara posterior utilização e transformação em várias formas de energia útil, como a energia térmica (obtida através de coletores solares) e a energia elétrica (obtida através de painéis fotovoltaicos).
Este tipo de artefactos surgiu em meados do século XX e aproveitado para fornecer energia constante aos satélites colocados em órbita ao redor da Terra, e assim melhorar a qualidade de vida de populações distantes de qualquer forma de fiação ou transmissão elétrica convencional.
Desde então, ganhou importância como eventual alternativa às formas tradicionais de energiaem crise desde o final do século devido à altíssima demanda global por energia e ao alto custo ecológico de produzi-la.
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Quem inventou os painéis solares?
Os painéis solares são herdeiros dos projetos fotovoltaicos primitivos do físico francês Alexandre-Edmunde Becquerel em 1839, embora quem tenha produzido a primeira e rudimentar célula solar em 1883 tenha sido o americano Charles Fritts. Embora fosse apenas 1% eficiente, atraiu atenção suficiente para que, em 1946, Russell Ohl patenteasse a moderna célula solar.
No entanto, foi em 1954 que os Laboratórios Bell descobriu que os semicondutores de silício eram muito sensíveis à luz, permitindo a fabricação da primeira célula solar comercial com um rendimento aproximado de 6% na mesma década, o que permitiu o lançamento dos primeiros satélites soviéticos e americanos em 1957 e 1958, respectivamente, usando um projeto de célula solar da empresa Hoffman Electronics. A primeira espaçonave a usar painéis solares foi a American Vanguard 1, lançada em 1958.
Versões contemporâneas do painel solar apareceriam em 1970 (com heteroestrutura de arsenieto de gálio ou GaAs) e 1980 (com deposição química de metais por vapores orgânicos). Com estes novos modelos, a eficiência dos painéis solares aumentou para 22% e nas versões posteriores (2007) para 30%.
Como funcionam os painéis solares?
painéis solares absorvem a radiação do Sol graças ao conjunto de cristais feitos de material semicondutor que os compõem: silício cristalino ou arsenieto de gálio, e que quando conectados respondem ao efeito fotovoltaico, segundo o qual certa matéria pode emitir elétrons quando bombardeada com radiação eletromagnética (geralmente luz visível ou luz ultravioleta).
Esses materiais receber luz solar e gerar um campo elétrico, que é então redirecionado através de cabos e transmissores para dispositivos de armazenamento. Assim, as estruturas dos painéis metálicos inoxidáveis estão constantemente expostas à luz solar, captando constantemente a energia térmica e/ou luminosa da radiação solar.
Usos de painéis solares
Os painéis solares são usados para gerar calor e eletricidade a partir da luz solar, disse rapidamente. Dependendo do caso, podemos falar de dois tipos de painéis:
- Coletores solares térmicos. Painéis solares através dos quais circula água ou um líquido termorreceptor, que é aquecido com a energia captada do sol e depois bombeado para uma garrafa térmica cheia de água potável, para a qual é transferido o calor transmitido e o ciclo é reiniciado. Assim, pode-se obter água quente para uso diário ou para aquecimento de ambientes.
- Painéis fotovoltaicos. Formado por células que convertem a luz em eletricidade e depois a transmitem por meio de cabos a uma célula ou bateria fotovoltaica, que recebe a carga gerada e a armazena, para fornecer eletricidade aos seus diversos usuários locais.
Energia solar
Juntamente com a energia eólica e geotérmica, a energia solar Foi imposta no início do século XXI como uma esperança para a humanidade, já que a demanda por energia é incessante no mundo eterno e as formas tradicionais de obtê-la são cada vez mais caras em termos financeiros e ecológicos. A queima de combustíveis fósseis, por exemplo, assume-se como a grande responsável pelas alterações climáticas sofridas pelo mundo nos últimos tempos, devido à elevada concentração de gases com efeito de estufa na atmosfera.
Assim, a instalação de painéis solares em residências, veículos e até a fabricação de usinas solares em locais desérticos parece ser o futuro da obtenção de eletricidade, desde que o desempenho dos painéis solares seja maximizado que conhecemos e usamos hoje. Da mesma forma, a energia solar parece ser a chave na manutenção de estruturas e máquinas no espaço, para uma humanidade cada vez mais interessada em colonizar outros planetas e na exploração espacial. É sem dúvida uma tecnologia cheia de futuro.
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Referências
- “Painel solar” na Wikipedia.
- “Como funciona um painel solar” (vídeo) em umComo.
- “Como funcionam os painéis solares?” no IDEAS Mercado Livre.
- “O que são painéis solares?” na Northwestern University (EUA).
- “Painel solar” na Enciclopédia Britânica.