Explicamos o que é um painel solar e quem inventou este dispositivo. Além disso, como funciona e para que é utilizado.
O que é um painel solar?
Os painéis solares ou módulos solares são dispositivos concebidos para captar a radiação eletromagnética do Sol , para a sua 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).
Esse tipo de artefato surgiu em meados do século 20 e foi utilizado para fornecer energia constante aos satélites colocados em órbita ao redor da Terra , e posteriormente para melhorar a qualidade de vida de populações distantes de todas as formas de fiação ou transmissão elétrica convencional.
Desde então, ganhou importância como possível alternativa às formas tradicionais de energia , que estão em crise desde o final do século devido à altíssima demanda mundial por energia e ao alto custo ecológico de sua produção.
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Quem inventou os painéis solares?
Os painéis solares são herdeiros dos designs fotovoltaicos primitivos do físico francês Alexandre-Edmunde Becquerel em 1839, embora a primeira e rudimentar célula solar tenha sido produzida em 1883 pelo americano Charles Fritts. Embora fosse apenas 1% eficiente, atraiu atenção o suficiente para que em 1946 Russel Ohl patenteou a célula solar moderna.
Porém, foi em 1954 quando a Bell Laboratories 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% nessa mesma década, o que permitiu o lançamento das primeiras células soviéticas e americanas satélites em 1957 e 1958, respectivamente, usando um projeto da empresa de células solares 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 (dotado de arsenieto de gálio ou heteroestrutura GaAs) e 1980 (com deposição química de metais por vapores orgânicos). Com esses novos modelos, a eficiência dos painéis solares foi aumentada para 22% e nas versões posteriores (2007) para 30%.
Como funcionam os painéis solares?
Os painéis solares absorvem a radiação do Sol graças ao conjunto de cristais de material semicondutor que os compõe: silício cristalino ou arseneto de gálio, e que quando conectados respondem ao efeito fotovoltaico, segundo o qual determinada matéria pode emitir elétrons quando bombardeada com radiação eletromagnética ( geralmente luz visível ou luz ultravioleta).
Esses materiais recebem luz solar e geram um campo elétrico , que é então redirecionado por meio de cabos e transmissores para dispositivos de armazenamento. Assim, as estruturas dos painéis de metal inoxidável ficam 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 por onde circula água ou um termorreceptor líquido , 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. Desta forma, você pode obter água quente para uso diário ou para aquecer ambientes.
- Painéis fotovoltaicos. Composto por células que convertem luz em eletricidade e depois a transmitem por fiação a uma célula ou célula fotovoltaica, que recebe a carga gerada e a armazena, para fornecer eletricidade aos seus diversos usuários locais.
Energia solar
Junto com a energia eólica e geotérmica , a energia solar se consolidou no início do século XXI como uma esperança para a humanidade , visto que a demanda por energia é incessante no mundo eterno e as formas tradicionais de obtê-la são cada vez mais onerosas do ponto de vista financeiro e termos ecológicos. A queima de combustíveis fósseis , por exemplo, é considerada a grande responsável pelas mudanças climáticas sofridas pelo mundo nos últimos tempos, devido à alta concentração de gases de efeito estufa na atmosfera .
Assim, a instalação de painéis solares em residências, veículos e até mesmo a fabricação de usinas solares em locais desérticos parece ser o futuro da obtenção de energia elétrica, desde que seja possível maximizar o desempenho dos painéis solares que conhecemos e utilizamos hoje. . Da mesma forma, a energia solar parece ser a chave na manutenção de estruturas e maquinários no espaço, para a humanidade cada vez mais interessada na colonização de outros planetas e na exploração espacial. É sem dúvida uma tecnologia cheia de futuro.
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