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Energia Solar Off-Grid: o que é e como funciona?

27 Dec 2023 | 5min leitura

On-Grid  vs Off-Grid 

Atualmente há seis formas de obter energia solar por meio do efeito fotovoltaico. Estes diferentes tipos de sistemas fotovoltaicos oferecem soluções energéticas adaptadas a uma variedade de necessidades e condições. Os sistemas conectados à rede (on-grid) permitem que a energia gerada seja compartilhada com a rede elétrica convencional, proporcionando a oportunidade de compensação de energia e redução das contas de eletricidade.

Por outro lado, os sistemas isolados, ou off-grid, operam de forma independente, não estando conectados à rede principal, e são ideais para locais remotos ou onde a conexão à rede é inviável, sendo também uma boa opção no que refere à poupança.

Além de proporcionar autossuficiência energética e redução das contas de eletricidade, a energia solar off-grid também tem um impacto positivo no meio ambiente, uma vez que é uma fonte de energia limpa e renovável. No entanto, a instalação deste tipo de sistema envolve custos iniciais, que devem ser ponderados em relação aos benefícios a longo prazo trazidos pelo sistema off-grid.

Em Portugal, a energia off-grid tem ganho destaque, especialmente em áreas rurais onde a conexão à rede elétrica principal pode ser desafiadora, mas não só. Com sol abundante e recursos naturais favoráveis, muitas pessoas têm adotado sistemas de energia off-grid, como painéis solares e sistemas de armazenamento de energia, para atender às suas necessidades energéticas de forma sustentável. Além disso, o governo português tem incentivado o uso de energias renováveis, tornando o país um ambiente propício para a adoção de soluções off-grid.

Princípios Básicos

A energia solar off-grid é um tipo de sistema fotovoltaico que gera energia elétrica de forma autónoma, através da radiação solar. Isso significa que não está conectada à rede elétrica pública, sendo completamente independente. Esta modalidade de energia é ideal para locais onde não há acesso à infraestrutura elétrica convencional ou para quem procura maior autonomia energética.

Um dos maiores diferenciais da energia solar autónoma é a possibilidade de armazenar a energia gerada em baterias, para posterior uso em horários de baixa ou nenhuma incidência solar. Isso garante que o sistema possa fornecer energia mesmo em períodos de pouca luz.

Componentes do Sistema

Um sistema de energia solar off-grid é composto por alguns componentes-chave:

  1. Módulos fotovoltaicos: São responsáveis pela conversão da radiação solar em energia elétrica.
  2. Controlador de carga: É um dispositivo que regula o fluxo de energia entre os painéis solares e as baterias, protegendo-as de sobrecargas e descargas excessivas.
  3. Baterias: Armazenam a energia gerada pelos painéis solares para uso posterior, garantindo autonomia do sistema mesmo em períodos em que não é gerada energia.
  4. Inversor: Converte a corrente contínua (CC) produzida pelo sistema em corrente alternada (CA).

Como Funciona o Sistema Off-Grid

Captação de Energia Solar

Entender o funcionamento básico de um sistema off-grid é importante para escolher a melhor opção de energia solar de acordo com as necessidades de cada um.

O primeiro passo no funcionamento de um sistema de energia solar off-grid é a captação de energia solar. Isso ocorre por meio dos painéis solares, também conhecidos como módulos fotovoltaicos, que são instalados geralmente no telhado ou em locais abertos, onde possam receber luz solar direta. Esses painéis convertem a radiação solar em energia elétrica, na forma de corrente contínua (CC).

esquema captação energia solar off grid
Exemplo captação energia solar off grid

Armazenamento de Energia

Ao contrário dos sistemas on-grid, os sistemas off-grid não estão conectados à rede elétrica pública, e por isso necessitam de um local para armazenar a energia gerada. Esse armazenamento é feito por meio de baterias, que podem acumular a energia elétrica produzida pelo sistema durante o dia e fornecer energia quando não há produção, como à noite ou em dias nublados. Uma parte importante do sistema off-grid é o controlador de carga, que gere o fluxo de energia entre os painéis solares, a bateria e os aparelhos elétricos, evitando a sobrecarga ou descarga excessiva das baterias.

Distribuição de Energia

Para que a energia armazenada nas baterias possa ser utilizada nos aparelhos elétricos da residência, é necessário que ela seja transformada em corrente alternada (CA), que é o tipo de energia usada nos aparelhos domésticos. Essa transformação é feita por um equipamento chamado inversor, que converte a corrente contínua fornecida pelas baterias em corrente alternada. A energia é então distribuída aos aparelhos elétricos do local, como iluminação, eletrodomésticos e tomadas, por meio do quadro de distribuição.

Captação em Grande Escala

A energia solar é uma solução eficiente para fornecer eletricidade a comunidades remotas e áreas rurais. Um excelente exemplo disso é o projeto desenvolvido pela MCA, que busca eletrificar 60 comunidades remotas em Angola, utilizando energia 100% renovável. Através da construção de uma rede de produção de eletricidade proveniente de fontes 100% renováveis, irá beneficiar mais de um milhão de pessoas em cinco províncias de Angola e potenciará, em duas décadas, a redução de emissões de dióxido de carbono de cerca de 7,7 milhões de toneladas.

Com uma capacidade total de geração de 296 MW e armazenamento de 719 MWh, a energia produzida será distribuída entre as províncias e comunas, chegando a mais de 200.000 residências. A aposta em energia solar não beneficia apenas o meio ambiente, mas também contribui para a valorização das empresas que investem em fontes renováveis, reduzindo a dependência de petróleo, carvão e gás.

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