O que é usina solar e como funciona?
Uma usina solar é uma grande central geradora de energia elétrica, que transforma a luz do sol em eletricidade por meio de milhares de módulos fotovoltaicos e em alguns casos outras tecnologias. Depois, direciona essa energia para os centros urbanos com o auxílio das linhas de transmissão.
Como apresenta diversas vantagens, esse tipo de projeto está ganhando cada vez mais espaço em vários países ao redor do mundo. No Brasil, investir nesse tipo de alternativa é muito importante devido à necessidade de diversificar sua matriz energética, que ainda depende muito da energia das hidrelétricas.
Confira no artigo a seguir mais detalhes sobre o assunto, quais os tipos de usina que existem e as principais usinas em atividade no Brasil. Boa leitura!
Como funciona uma usina solar?
Também chamada de complexo solar, parque solar ou central fotovoltaica, uma usina solar é um sistema de energia solar de grande porte, construído para a produção de energia elétrica em larga escala
A geração de energia acontece por meio dos módulos fotovoltaicos, que convertem a luz do sol em eletricidade, que, posteriormente, será vendida para a rede. No Brasil, a energia gerada nos parques solares e em outras usinas elétricas é injetada e distribuída para as regiões do país por meio do Sistema Interligado Nacional (SIN).
A maioria das usinas de energia solar é construída sobre o solo, e podem usar tanto estruturas fixas quanto os trackers (seguidores), que alternam a posição dos painéis de acordo com o deslocamento do Sol. Assim, possibilitam que os painéis estejam sempre na posição mais favorável para a captação de luz.
Esse tipo de tecnologia aumenta o desempenho dos painéis, mas também eleva o custo de operação e manutenção do projeto como um todo.
O início do processo de geração de energia começa com a absorção da luz do Sol pelos painéis solares, gerando energia elétrica em corrente contínua. Em seguida, essa energia passa por um inversor solar para convertê-la em corrente alternada, que será transmitida e distribuída pelas redes de transmissão, até chegar às unidades consumidoras (residências, empresas e outros empreendimentos conectados à rede da distribuidora local).
Os inversores entregam a energia produzida em até 380 Volts, no entanto, para que seja transmitida pelas linhas de alta tensão, é necessária uma voltagem bem mais alta. Por isso, são usados transformadores, que elevam a tensão para 13.800 Volts, 69.000 Volts, 138.000 Volts e até acima de 230.000 Volts.
Continue a leitura para conferir quais os tipos de usinas solares que existem atualmente.
Tipos de usinas solares
Há dois tipos principais de usinas solares: as fotovoltaicas e as heliotérmicas (ou termossolares). Elas se diferenciam entre si por causa da tecnologia aplicada e do processo para transformar a luz do sol em energia elétrica.
As usinas solares fotovoltaicas são o tipo de usina mais utilizado em todo o mundo, pois trabalha com um processo direto para conversão da radiação solar em eletricidade. Esses módulos também estão se tornando cada vez mais utilizados por consumidores que desejam gerar a própria energia solar, como solução para fugir do aumento nos preços cobrados pelas distribuidoras.
Já as usinas heliotérmicas (também chamadas de termossolares) funcionam a partir de um processo indireto, que usa o calor do sol para transformar água em vapor e mover turbinas elétricas. Nesse tipo de projeto, são utilizados milhares de espelhos (chamados de coletores ou heliostatos) para captar os raios solares e direcioná-los a um ponto em comum, onde se encontra um recipiente com algum tipo de líquido.
Atingido pelo calor dos raios concentrados, esse líquido se transforma em vapor, que alimenta as turbinas e geradores responsáveis pela produção de energia elétrica.
Ao contrário dos sistemas fotovoltaicos, a tecnologia termossolar está limitada a grandes projetos, devido à complexidade na construção e operação dos processos para obter energia elétrica.
Continue a leitura para conhecer as principais usinas brasileiras.
Usinas de energia solar no Brasil
O contexto brasileiro de energia solar frente à grande dependência das hidrelétricas para geração de energia elétrica, a escassez de chuvas e o aumento no uso das termelétricas (que são caras e poluentes) favorece a procura por novas formas de geração de eletricidade.
A energia solar é a principal delas, por isso o aumento de usinas solares e sistemas de micro e minigeração distribuída em todo o país.
Outro fator que ajudou a motivar esse aumento é a queda que o preço dos painéis solares teve nos últimos anos, com a energia solar se tornando a fonte mais competitiva nos leilões realizados pelo Governo Federal.
De acordo com a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), a solar fotovoltaica foi a fonte renovável com os menores preços no país desde 2019.
Veremos a seguir as principais usinas em funcionamento no Brasil atualmente.
Usina solar São Gonçalo, no Piauí
Localizada em São Gonçalo do Gurguéia, no estado do Piauí, está a maior usina de energia solar fotovoltaica do Brasil e da América do Sul. Com mais de 2.2 milhões de painéis solares, a Usina Solar São Gonçalo possui capacidade de geração de 475 MW e pode reduzir a emissão anual de até 860 toneladas de dióxido de carbono na atmosfera.
Um dos grandes diferenciais dessa usina é o uso das placas solares bifaciais, que trabalham captando a luz solar dos dois lados. Assim, tem desempenhado um papel chave na recuperação verde no Brasil, com uma instalação que ocupa cerca de 12 milhões de metros quadrados, o equivalente a aproximadamente 1.500 estádios de futebol.
Usina solar Pirapora, em Minas Gerais
Essa usina solar fotovoltaica fica próxima à cidade mineira de Pirapora, aproveitando a alta incidência de radiação solar na região.
O complexo é composto por 11 usinas, possui mais de um milhão de painéis solares e produz 321 MW de energia, com capacidade para fornecer energia para mais de 420 mil residências ao ano. Tem tamanho semelhante à usina de São Gonçalo e funciona desde 2017.
Usina Termossolar de Rosana, em São Paulo
É claro que não poderíamos encerrar esse artigo sem falar da usina que é pioneira em produção de energia termossolar no Brasil. O projeto foi desenvolvido no complexo de Porto Primavera, na cidade de Rosana (SP), que fica na divisa entre São Paulo e Mato Grosso do Sul.
O complexo solar começou a ser desenvolvido em janeiro de 2017, e está em atividade desde março de 2022. Segundo a Companhia Energética de São Paulo (CESP), serve para mostrar que a tecnologia heliotérmica é aplicável no contexto nacional. No local, há também estruturas experimentais de tecnologia solar fotovoltaica e sistemas de armazenamento de energia.
O projeto recebeu um investimento de R$ 57 milhões para construção e integração de uma planta piloto de geração de energia termossolar ao Complexo de Energias Alternativas Renováveis da Usina Hidrelétrica (UHE) de Porto Primavera. Segundo a CESP, a usina possui capacidade de 0,5 MW, o suficiente para atender a 360 residências de consumo médio em torno de 180 kWh/mês.
Com tantos projetos inovadores sendo desenvolvidos e colocados em prática no Brasil, é possível ter uma noção do quanto a energia solar é promissora e pode impactar no consumo de energia elétrica em nosso país. As expectativas para os próximos anos são as melhores possíveis. Quer conhecer outras usinas de energia solar em atividade no Brasil? Clique aqui e confira projetos impressionantes e inspiradores.
