A energia fotovoltaica é fornecida por painéis contendo células fotovoltaicas ou solares que, sob a incidência do sol, geram energia elétrica, ou seja, criam uma diferença de potencial elétrico por ação da luz. A energia gerada pelos painéis é armazenada em bancos de baterias para que seja usada em período de baixa radiação e durante a noite.
As células solares contam com o efeito fotovoltaico para absorver a energia do sol e fazem a corrente elétrica fluir entre duas camadas com cargas opostas. O silício cristalino e o arsenieto de gálio são os materiais mais frequentemente utilizados na sua produção. Sendo que, os cristais de arsenieto de gálio são produzidos especialmente para usos fotovoltaicos e os cristais de silício tornam-se uma opção mais econômica porque são também produzidos para a utilização na indústria da microeletrônica.
A célula mais utilizada é feita com o cristal de silício que, depois de dopado com boro, é cortado em pequenos discos, que são polidos para regularizar a superfície, sendo que a superfície frontal é dopada com fósforo e condutores metálicos são depositados em cada uma das superfícies, em que um contato em forma de pente é fixado na superfície virada para o Sol e o outro contato extenso é fixado no outro lado. Assim, os painéis solares fotovoltaicos são construídos dessas células cortadas em formas apropriadas, protegidas da radiação e danos, e revestidos pela aplicação de uma capa de vidro.
A conversão direta de energia solar em energia elétrica é realizada nas células solares por meio do efeito fotovoltaico, que consiste na geração de uma diferença de potencial elétrico por meio da radiação. O efeito fotovoltaico ocorre quando fótons (energia que o sol carrega) incidem sobre átomos (no caso átomos de silício), provocando a emissão de elétrons, e gerando corrente elétrica. Este processo não depende da quantidade de calor, pelo contrário, o rendimento da célula solar cai quando sua temperatura aumenta. O uso de painéis fotovoltaicos para conversão de energia solar em elétrica é viável para pequenas instalações, em regiões remotas ou de difícil acesso. É, também, muito utilizado para a alimentação de dispositivos eletrônicos existentes em foguetes, satélites e astronaves.
No Brasil, existe, atualmente, um Programa Nacional de Universalização do Acesso e Uso da Energia Elétrica, instituído pelo Decreto nº 4.873, de 11 de novembro de 2003, e alterado pelo Decreto nº 6.442, de 25 de abril de 2008. Esse programa é coordenado pelo Ministério de Minas e Energia (MME) e operacionalizado com a participação da Eletrobras, que visa prover o acesso à energia elétrica à totalidade da população do meio rural e ribeirinho, comunidades que vivem nas margens dos rios, que formam uma população excluída do fornecimento de energia elétrica. Para resolver essa realidade, o governo federal criou um projeto denominado “Luz para Todos”, para garantir o acesso ao serviço público de energia elétrica a todos os domicílios e os estabelecimentos dessas localidades.
Esse programa de inclusão elétrica é considerado o mais ambicioso implementado no mundo e carrega vários benefícios, pois além de levar energia à população distante dos grandes centros urbanos, pretende oferecer soluções para utilizá-la como vetor de desenvolvimento social e econômico em comunidades de baixa renda, contribuindo para a redução da pobreza e para o aumento da renda familiar.
De acordo com estudos recentes, ainda existem residências sem acesso aos serviços de energia elétrica no Brasil, principalmente nas regiões Norte e Nordeste. Muitas dessas residências se localizam em áreas de difícil acesso, distantes da rede elétrica, em localidades com uma baixa densidade populacional, ou áreas de proteção ambiental, regiões onde as tecnologias de energias renováveis são as únicas, ou as mais econômicas opções de eletrificação, sendo necessários os SFD – Sistemas Fotovoltaicos Domiciliares – com geração de energia através de fontes renováveis, para atender a essas residências.
Em geral, o custo de geração de energia com SFD – Sistemas Fotovoltaicos Domiciliares – ainda é bastante elevado. Em relação a todos os serviços de energia, a iluminação é um dos mais importantes e o custo das lâmpadas é insignificante em comparação com todo o sistema SFD, ou seja, utilizar lâmpadas incandescentes em sistemas fotovoltaicos é praticamente inviável se considerarmos os custos totais da lâmpada mais o custo do sistema de geração, uma vez que, uma lâmpada incandescente de 60W custa em torno de R$ 1,50 e o preço do SFD necessário para mantê-la acesa durante 3 horas por dia seria cerca de R$ 3.150,00.
Sabemos que existe o desafio de levar energia elétrica a todos os domicílios brasileiros e que esse serviço público é direito da população e dever do estado, portanto o Governo Federal, por meio do programa “Luz para todos” está conseguindo avançar neste importante objetivo, utilizando a energia fotovoltaica nas comunidades rurais e ribeirinhas, porém para o total sucesso do programa é necessário persistir na busca de uma alternativa mais adequada à realidade econômica brasileira, fazendo com que o setor elétrico consiga diminuir os altos custos de implantação e manutenção deste sistema.


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