Explicamos o que é um painel solar e quem inventou este dispositivo. Além disso, como funciona e para que é usado.
O que é um painel solar?
Painéis solares ou módulos solares são dispositivos projetado para capturar a radiação eletromagnética do Solpara a sua posterior utilização e transformação em diversas formas de energia útil, como a energia térmica (obtida através de colectores solares) e a energia eléctrica (obtida através de painéis fotovoltaicos).
Esses tipos de artefatos surgiram em meados do século XX e usado para fornecer energia constante aos satélites colocados em órbita ao redor da Terra e, em seguida, melhorar a qualidade de vida das populações distantes de qualquer forma de fiação ou transmissão elétrica convencional.
Desde então ganhou importância como eventual alternativa às formas tradicionais de energiacolocada em crise desde o final do século devido à elevada procura global de energia e ao elevado custo ecológico envolvido na sua produção.
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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 a primeira célula solar rudimentar tenha sido produzida em 1883 pelo americano Charles Fritts. Embora tivesse uma eficiência de apenas 1%, atraiu atenção suficiente para que, em 1946, Russel Ohl patenteasse a moderna célula solar.
No entanto, foi em 1954 que os Laboratórios Bell Eles descobriram que os semicondutores de silício eram muito sensíveis à luz, permitindo a fabricação da primeira célula solar comercial com eficiência aproximada de 6% nessa mesma década, o que permitiu o lançamento dos primeiros satélites soviéticos e americanos em 1957 e 1958 respectivamente, utilizando um projeto de célula solar da empresa Hoffman Electronics. . A primeira espaçonave a utilizar painéis solares foi a americana Vanguard 1, lançada em 1958.
Versões contemporâneas do painel solar apareceriam na década de 1970. (dotado de arseneto de gálio ou heteroestrutura GaAs) e 1980 (com deposição química de metais por vapores orgânicos). Com estes novos modelos, a eficiência dos painéis solares foi elevada para 22% e em versões posteriores (2007) para 30%.
Como funcionam os painéis solares?
painéis solares Eles absorvem a radiação do Sol graças ao conjunto de cristais de material semicondutor que são compostos por: silício cristalino ou arsenieto 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 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 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, em suma. Dependendo do caso, podemos falar de dois tipos de painéis:
- Coletores solares térmicos. Painéis solares por onde circula água ou um líquido termorreceptivo, que é aquecido com a energia captada do sol e depois bombeado para uma garrafa térmica cheia de água potável, para a qual o calor transmitido é transferido e o ciclo é reiniciado. Desta forma poderá obter água quente para o uso diário ou para aquecer ambientes.
- Painéis fotovoltaicos. Composto por células que convertem a luz em eletricidade e depois a transmitem por meio de fiação até uma célula ou pilha fotovoltaica, que recebe a carga gerada e a armazena, para fornecer energia elétrica 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, uma vez que a procura de energia é incessante no mundo eterno e as formas tradicionais de a obter são cada vez mais dispendiosas em termos financeiros e ecológicos. A queima de combustíveis fósseis, por exemplo, é assumida 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 fundamental na manutenção de estruturas e máquinas no espaço, para uma 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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Referências
- “Painel solar” na Wikipedia.
- “Como funciona um painel solar” (vídeo) em umComo.
- “Como funcionam os painéis solares?” em IDEIAS Mercado Livre.
- “O que são painéis solares?” na Northwestern University (EUA).
- “Painel solar” na Enciclopédia Britânica.