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Energia Solar

Uma das fontes de energia mais limpas disponíveis
Agora é mais fácil do que nunca fornecer energia para sua casa através de uma das fontes de energia mais limpas disponíveis.

O que é energia solar?

Painéis solares

A energia solar é a energia obtida da energia dos raios solares que pode ser usada para fins elétricos (energia) ou térmicos (aquecimento). Pode ser usado ativamente ou passivamente e é uma das fontes de energia mais limpas e silenciosas disponíveis sem produzir poluentes ou ruído.

A energia solar é um recurso renovável, o que significa que é reabastecido ao longo do tempo e essencialmente nunca deve esgotar-se. Espera-se que o sol esteja por aí por pelo menos mais 5 bilhões de anos, mas quanta energia ele gera para nós? A terra recebe cerca de 8.2 milhões de "quads" de energia Btu por ano de energia solar. Em relação, o mundo inteiro consome cerca de quatro vezes o total de energia da 400 por ano. Para colocar em perspectiva - a quantidade de energia solar que atinge a Terra é superior a 20,000 vezes maior do que a quantidade de energia usada pela humanidade (veja mais em Quanta energia solar atinge a Terra). O sol é plenamente capaz de satisfazer nossas necessidades de energia por um longo tempo, mas a parte complicada é ser capaz de aproveitar a energia e usá-la eficientemente de maneira econômica. Avanços em ciência e tecnologia, juntamente com pesquisa e incentivos estão transformando a energia solar em uma forma mais acessível de energia para residências e empresas.

História do Solar

A energia do sol tem sido usada como fonte de energia desde o século X aC, quando lupas foram usadas para ajudar a iniciar incêndios. Por milhares de séculos, as pessoas têm usado energia solar passiva (usando a luz solar diretamente para fins de iluminação e aquecimento) para iluminar e aquecer suas casas e prédios. Os romanos antigos até hoje colocam muitas janelas no lado sul dos edifícios para aproveitar ao máximo a luz e o calor da natureza. Princípios da energia solar têm sido usados ​​essencialmente desde o início dos tempos, mas não foi até os 7s que a energia solar se transformou em uma fonte de energia mais sofisticada.

Procurando um mergulho mais profundo na história da energia solar? Visite o Departamento de Energia para obter informações detalhadas sobre a energia solar. linha do tempo.

Tecnologias de energia solar

A energia solar está mais acessível do que nunca e continua a aumentar em eficiência e diminuir o custo. Existem três formas principais de energia solar ativa - Concentrando a energia solar (CSP), Fotovoltaica (PV)e Aquecimento Solar e Refrigeração (SHC).

Concentrando a energia solar (CSP)
CSPAs tecnologias de energia solar concentrada são geralmente usinas solares de grande escala que podem gerar grandes quantidades de eletricidade. As plantas CSP concentram a luz solar através do uso de espelhos ou lentes que refletem nos receptores. Os receptores coletam energia solar e a transformam em calor. O calor gerado atinge temperaturas altas o suficiente para acionar um motor térmico, como uma turbina a vapor, que é conectada a um gerador de energia elétrica. Isso produz eletricidade.

Existem quatro configurações diferentes de sistema CSP - calha parabólica, fresnel linear, torre de potência e mecanismo de prato. Cada sistema tem uma maneira diferente de focalizar a luz do sol, mas todos usam componentes semelhantes, como coletores, receptores e armazenamento térmico.

Para mais informações sobre plantas CSP, confira: SEIA - Associação das Indústrias de Energia Solar.

Foto cedida por NREL / DOE - Greg Glatzmaier / NREL 19807 na Usina Gemasolar da Torresol Energy.

Fotovoltaica (PV)
A palavra "fotovoltaica" significa eletricidade-luz, a partir de uma combinação da palavra grega para luz e "volt", referindo-se à eletricidade. As células fotovoltaicas convertem a energia solar em energia elétrica - ou, ainda mais simples, transformam a luz solar em eletricidade. Eles variam em escala de painéis solares no telhado para os quadrados no topo da sua calculadora.

As células fotovoltaicas, também conhecidas como células solares, são compostas de materiais semicondutores (o silício é mais comum). Os semicondutores possuem estruturas moleculares que são benéficas para gerar eletricidade. Os átomos do material possuem elétrons que podem ser facilmente derrubados, o que gera eletricidade. Quando a luz atinge a célula, uma certa quantidade dela é absorvida no material semicondutor. Essa energia derruba os elétrons anteriormente mencionados, permitindo que eles se movam livremente, o que cria um fluxo de elétrons. Este fluxo de elétrons é a corrente elétrica que viaja através de fios e circuitos elétricos. As células fotovoltaicas variam muito em termos de tamanho e capacidade de fornecer energia - desde a sua calculadora até grandes edifícios com necessidades de energia igualmente grandes.

As células fotovoltaicas são frequentemente conectadas para formar módulos fotovoltaicos, que podem fornecer mais energia do que uma única célula. Os módulos também podem ser conectados para formar unidades ainda maiores que geram ainda mais energia, chamadas matrizes. A capacidade de alterar o nível de energia através da quantidade de células permite que a tecnologia solar atenda a uma grande variedade de necessidades de energia.

Os sistemas fotovoltaicos são compostos de várias células, módulos ou matrizes e incluem componentes de equilíbrio de sistema (BOS). Os componentes da BOS incluem estruturas que apontam as células em direção ao sol, componentes que condicionam a eletricidade produzida e também podem incluir baterias.

Os sistemas fotovoltaicos podem ser configurados de muitas maneiras ou locais diferentes, desde que sejam estáveis, duráveis ​​e possam resistir a condições climáticas severas. Set ups diferentes incluem montagens de telhado de painel solar, montagens de chão, montagens de poste e até montarias de garagem. As estruturas podem ser estacionárias ou rastreáveis. As estruturas de montagem estacionárias levam em conta a latitude do local, a disponibilidade de luz solar e os requisitos de carga, o que significa que o painel fotovoltaico é inclinado em um ângulo fixo com base nesses itens. Um tipo de estrutura de montagem estacionária chamada montagem em rack pode ser instalada em telhados inclinados ou no solo, tornando-a muito versátil. Estruturas de rastreamento, por outro lado, têm dois tipos básicos: um eixo e dois eixos. Os rastreadores de um eixo normalmente rastreiam o sol de leste a oeste, onde os tipos de dois eixos rastreiam o curso sazonal do sol entre os hemisférios norte e sul, juntamente com seu movimento diário de leste a oeste. Sistemas de rastreamento de dois eixos tendem a ser mais caros e exigem mais manutenção.

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As células fotovoltaicas produzem energia de corrente contínua (CC), mas a maioria dos eletrodomésticos e eletrônicos exigem energia de corrente alternada (CA). Para usar o DC, um sistema fotovoltaico requer um condicionador. Os condicionadores de energia processam a eletricidade produzida pelo sistema e garantem a compatibilidade com as demandas específicas da carga. Esses condicionadores de energia também podem combinar a CA convertida a uma rede elétrica da concessionária e têm salvaguardas para proteger o pessoal e a rede de qualquer dano durante os reparos.

Ocasionalmente, pode não ser possível gerar energia através do sistema fotovoltaico (ou seja, nuvens, mau tempo ou noite). No entanto, a eletricidade ainda é necessária, portanto, ela deve ser armazenada ou proveniente de outro meio. Muitos sistemas fotovoltaicos também estão conectados à rede elétrica. Quando o sistema fotovoltaico não gera eletricidade por algum motivo, a energia é fornecida através da rede. Como um bônus adicional, quando o sistema fotovoltaico está gerando mais energia do que o necessário, o excesso de energia pode ser transferido para a rede. Há uma taxa mensal a ser conectada à rede, mesmo que a produção do seu sistema compense os custos. No caso de uma queda de energia, uma casa equipada com energia solar também perderá seu poder. O uso de um sistema de backup de bateria é uma maneira de armazenar energia quando a conexão à rede não é uma opção ou não é desejada. O sistema será completamente independente e permanecerá ligado mesmo que a grade se apague. No entanto, apenas cerca de 80% da energia que entra na bateria pode ser recuperada, o que reduz a eficiência do sistema. Eles também são grandes e exigem manutenção periódica.

Existem várias tecnologias de células fotovoltaicas sendo usadas e em desenvolvimento hoje, incluindo telhas fotovoltaicas solares e filmes de PV.

Para mais informações sobre a tecnologia PV, visite: Energy.gov or NREL: Laboratório Nacional de Energias Renováveis.

Telhas solares do picovolt
Telhas solares do picovolt

Filme fotovoltaico
Película Fina PV (Fotos cortesia do DOE / NREL)
Aquecimento Solar e Refrigeração (SHC)
Aquecimento Solar e RefrigeraçãoA energia solar pode ser usada para as necessidades de aquecimento e refrigeração. Os sistemas de aquecimento solar usam energia solar para aquecer um fluido (líquido ou ar) e o calor é transferido para um sistema de armazenamento para uso posterior. Também pode ser transferido diretamente para o interior de um edifício.

Os aquecedores solares de água usam a energia térmica do sol para aquecer a água.

A energia solar também pode ser usada para resfriamento, seja um sistema de resfriamento que usa principalmente um sistema fotovoltaico para funcionar ou através de resfriadores de absorção movidos a energia solar. Algumas unidades de ar condicionado foram projetadas especificamente para funcionar principalmente com energia solar.

Para mais informações sobre aquecimento solar e refrigeração, confira: SEIA - Associação das Indústrias de Energia Solar.

FAQs solares

Prós e contras da tecnologia solar

PrósContras
Uma das fontes mais limpas de energiaNão pode ser usado à noite; não é tão eficaz em dias nublados ou tempestuosos
Sem poluentes; QuietoNão operará durante um apagão, a menos que esteja conectado a um backup de bateria
20 + ano de expectativa de vidaNão é adequado para todos os locais
Baixa manutenção

Perguntas Frequentes

Como sei se minha casa é adequada para energia solar?

O local mais adequado para um Sistema Solar Fotovoltaico montado no telhado é um telhado voltado para o sul com pouco ou nenhum sombreamento de árvores próximas, chaminés ou outras obstruções. Qualquer sombreado no sistema pode reduzir a produção de energia. Com novas tecnologias de painéis e inversores, as casas com telhados voltados para leste ou oeste e sombreamento moderado também podem se beneficiar da energia solar voltaica.
O sistema produzirá eletricidade em dias nublados?

Sim, apenas não tanto. Sob um céu nublado, os painéis geram menos eletricidade do que produzem em um dia claro e ensolarado.
Meu sistema produzirá energia se houver um blecaute?
Sem um backup de bateria, os sistemas solares fotovoltaicos ligados à rede não funcionarão quando a energia acabar. Você pode adicionar um backup de bateria aos painéis solares para manter as luzes acesas durante um apagão, normalmente os custos de backup de bateria variam de $ 5,000- $ 15,000.
Quanto tempo demora o processo de instalação?
A partir do dia em que você assinar um contrato com seu contratante, levará entre algumas semanas e alguns meses para que o seu Sistema Solar PV seja ligado. A instalação física dos painéis solares normalmente leva de dois a três dias, mas o tempo que leva para pedir e receber equipamentos, autorizações seguras ou agendar sua instalação pode variar. Uma vez instalados, os sistemas precisarão ser inspecionados pela cidade, pela concessionária e pelo Connecticut Green Bank (CGB).
Que tipo de manutenção é necessária?
Sistemas fotovoltaicos requerem pouca manutenção. Chuva de chuva geralmente vai cuidar do pólen e poeira que caem em seus painéis solares. Se o seu sistema estiver sombreado por árvores, talvez seja necessário aparar e manter ramificações para proteger o sistema contra quedas de membros, minimizar o sombreamento e maximizar a produção. Durante invernos extremamente nevados, você pode ter que limpar a neve do seu telhado para proteger seus painéis solares e maximizar a produção de energia no inverno. É importante notar que a neve derrete de um sistema inclinado, exceto quando há uma neve extremamente forte ou temperaturas congelantes prolongadas. Para limpar a neve, os proprietários são aconselhados a usar uma ferramenta especialmente projetada para painéis solares que tenham uma superfície de trabalho macia, porque o metal ou outras superfícies duras podem danificar os painéis.
Qual sistema de tamanho devo instalar?
Toda casa é diferente. O tamanho do seu sistema será determinado pelo seu espaço no telhado e necessidades de eletricidade. O sistema solar fotovoltaico residencial médio em Connecticut é aproximadamente 7 kW e produz aproximadamente 8,400 kWh por ano, mas isso pode ser muito grande ou muito pequeno para a sua casa. Se você usa certas tecnologias altamente dependentes de eletricidade, como um carro elétrico ou um sistema de aquecimento e resfriamento geotérmico, talvez seja necessário um sistema maior. Seu contratado trabalhará com você para projetar um sistema que atenda às suas necessidades específicas.
Como a energia solar afetará o valor da minha casa?
Normalmente, os sistemas solares fotovoltaicos adicionam ao valor de uma propriedade, porque os custos solares nunca subirão, ao contrário das taxas de eletricidade. Uma vez que o sistema se pagou, a eletricidade que gera é grátis!
Quanto vou economizar instalando um sistema fotovoltaico solar?
Sua economia solar depende do tamanho do sistema escolhido, do uso anual de eletricidade, das tarifas de eletricidade e de qualquer opção de financiamento que você escolher. Para começar, pergunte ao seu empreiteiro solar qual é a quantidade de eletricidade que seu novo sistema deve produzir anualmente e, em seguida, compare-o com a quantidade de eletricidade que sua casa usa para ter uma ideia de quanto você pode economizar. Além disso, a economia de energia solar de um proprietário é afetada pelo pacote de financiamento escolhido. Seu contratante também pode ajudá-lo a determinar quanto dinheiro você pode economizar se os preços da eletricidade aumentarem ao longo do tempo.
Estou confuso sobre meus encargos de eletricidade; você pode explicar minhas taxas de serviço?
Normalmente, uma conta de eletricidade residencial é composta por encargos de uma variedade de serviços de fornecedores, serviços de geração, serviços de entrega, encargos de transmissão e cobrança de distribuição. Para referência futura, acesse o site de utilitários e pesquise por “fatura média” na seção “Taxas”.
Ainda receberei uma conta de energia mensal após a instalação de um sistema fotovoltaico solar?
Sim. Você receberá uma fatura mensal da sua empresa de serviços públicos como sempre fez, mas a quantia a ser paga será diferente, dependendo do uso mensal de eletricidade. Dependendo de como seu sistema é dimensionado, você pode acumular créditos nos meses de verão mais produtivos, que podem ser transportados e usados ​​nos meses de inverno menos produtivos. Mesmo que o seu sistema compense totalmente o seu uso de eletricidade, ainda é necessária uma taxa mensal fixa, para permanecer conectado à rede.
Por que não há mais sistemas solares fotovoltaicos instalados? Por que mais pessoas não estão fazendo isso?
Mais e mais proprietários de casas de Connecticut estão indo solar. Os proprietários de casas de Connecticut encomendaram mais de 100 MW de energia solar residencial na última década, o que é sobre os sistemas 16,000! Embora isso represente o resultado cumulativo de mais de uma década de trabalho dedicado, quase a metade desses sistemas ocorreu apenas nos últimos dois anos. Em todo o estado, as comunidades 15 viram pelo menos instalações solares residenciais 20 dentro das suas fronteiras, enquanto as comunidades 52 viram pelo menos instalações 10, e a 110 viu pelo menos cinco instalações. À medida que mais pessoas vêem seus vizinhos se tornando solares, mais residentes estão instalando esses sistemas em todo o estado.
Preciso usar o contratante solar que foi pré-selecionado para minha comunidade?
Para aproveitar a estrutura de preços diferenciada oferecida pelo Vá ao programa Solar CT, você precisará trabalhar com o instalador pré-selecionado. No entanto, outros instaladores solares podem oferecer preços competitivos e podem acessar muitas das mesmas ferramentas de financiamento disponíveis através da Go Solar CT. Os residentes em sua cidade ou cidade são livres para trabalhar com qualquer empreiteiro solar com o qual desejam fazer negócios, mas podem se sentir mais confortáveis ​​trabalhando com o instalador que foi selecionado competitivamente por líderes comunitários. Se, por algum motivo, você quiser trabalhar com um instalador que não seja aquele que trabalha nos esforços de divulgação em sua comunidade, uma lista de contratados qualificados estará disponível em nosso Encontre um profissional recurso.
O seguro de proprietário cobre meu sistema?
Se você preferir possuir seu sistema diretamente e comprá-lo imediatamente ou financiá-lo por meio de um empréstimo, verifique com seu agente de seguros se o seu sistema será coberto pela política existente. No entanto, se você for solar usando o CT Solar Lease, o proprietário de terceiros do seu sistema fornecerá todos os seguros.
Os incentivos estaduais estão disponíveis para o meu sistema?
O Connecticut Green Bank (CGB) oferece incentivos para ajudar os proprietários de casas em Connecticut a se tornarem solares. O valor do incentivo fornecido é baseado no tamanho do seu sistema, orientação, sombreamento e outros fatores, mas para uma instalação solar média, o incentivo será entre 20% e 35% do custo total instalado do seu sistema.
Os incentivos federais estão disponíveis para o meu sistema?
O governo federal oferece um crédito fiscal de investimento igual a 30% do custo total instalado do seu sistema, líquido de incentivos estaduais. Isso pode ser reivindicado no seu retorno de imposto 2014. Este crédito fiscal está definido para expirar no 2016.
Quais opções de financiamento estão disponíveis para me ajudar a comprar um Sistema Solar Fotovoltaico?
O Banco Verde de Connecticut oferece financiamento para ajudar os proprietários a se tornarem solares:
  • O Empréstimo Smart-E permite-lhe ir solar sem dinheiro para baixo com termos flexíveis de 5 a 12 anos e taxas tão baixas quanto 4.49% e nenhuma multa de reembolso. Empacotar solar com upgrades adicionais e economize ainda mais com taxas tão baixas quanto 2.99. Você pode financiar upgrades de energia 40 que geram energia limpa ou reduzem o consumo de combustível ou eletricidade de sua casa.

Solar em Connecticut

A energia solar está listada como uma fonte de energia renovável de classe I, conforme definido nos Estatutos Gerais de Connecticut (CGS). Seção 16-1 (a) (26) (i).

Se você está interessado em adicionar tecnologia solar à sua casa ou empresa, você tem muitas opções.

Connecticut Spotlight: Entre na Solar para economizar com a Energize Connecticut

Opções Residenciais:

Opções de negócios e organizações sem fins lucrativos:


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