Introdução
Os painéis solares são sistemas de conversores semicondutores interconectados que transformam energia solar em eletricidade DC com voltagens padrão de 12, 24, 36, 48 V e superiores. Aqui está uma análise detalhada dos diferentes tipos de painéis solares disponíveis e suas características únicas.
Tipos de Painéis Solares por Tipo de Cristal
1. Painéis Solares Policristalinos
Os painéis solares policristalinos, identificáveis pela sua cor azul, eram o tipo de cristal mais comum usado em painéis solares até 2020. Esses painéis normalmente alcançavam uma eficiência de cerca de 17%.
2. Painéis Solares Monocristalinos
Os painéis solares monocristalinos, caracterizados pela sua cor preta, tornaram-se o tipo mais popular desde 2020. Eles são considerados mais duráveis do que os painéis policristalinos, com eficiência de até 23,4%, melhorando continuamente a cada ano.
3. Painéis Solares de Filme Fino
Os painéis solares de filme fino vêm em várias formas, incluindo TF, CdTe, CIGS e a-Si flexível, TF-Si. A partir de 2019, alguns modelos alcançaram eficiências de até 22,9%. No entanto, devido ao custo e à necessidade de inversores de transformador e altas voltagens de painel (cerca de 100 V), eles são menos comuns em instalações residenciais.
Qual Tipo de Painel Solar é o Melhor?
Os painéis monocristalinos são geralmente considerados a melhor opção. Embora historicamente mais caros e considerados mais potentes, em 2023, o custo deles se tornou comparável ao dos painéis policristalinos. A pesquisa contínua e os aprimoramentos de eficiência fazem dos painéis monocristalinos a escolha superior. Embora se acreditasse que os painéis monocristalinos tivessem desempenho significativamente melhor em luz solar indireta, a diferença prática é inferior a 1%.
Tipos de Painéis Solares por Design Mecânico
1. Painéis Solares Tradicionais
Os painéis solares tradicionais, que podem ser feitos de qualquer tipo de cristal, consistem em uma estrutura de alumínio, vidro temperado, encapsulante EVA, células solares, encapsulante EVA, folha traseira e uma caixa de junção.
- Vantagens: Melhor preço por watt, durabilidade mecânica.
- Desvantagens: Peso elevado (a partir de 17 kg para 280 W).
- Aplicações: Estações solares estacionárias, industriais e residenciais.
2. Painéis Solares Semi-Flexíveis
Os painéis solares semi-flexíveis incluem uma capa transparente de PET ou ETFE, filme EVA, células solares, filme EVA e uma folha traseira PET/TPT. Esses painéis podem se curvar até 30 graus e podem ser baseados em células policristalinas ou monocristalinas.
- Vantagens: Flexibilidade, leveza, resistência à vibração.
- Desvantagens: Vida útil mais curta, custo por watt mais alto em comparação com os painéis tradicionais.
- Aplicações: Iates, barcos, trailers, estações portáteis.
3. Painéis Solares Flexíveis (Amorfo)
Os painéis solares flexíveis, geralmente feitos de materiais de filme fino, podem se curvar até 360 graus.
- Vantagens: Alta flexibilidade, melhor eficiência em dias nublados.
- Desvantagens: Custo elevado, alta voltagem do painel, baixa eficiência, requer inversores de transformador.
- Aplicações: Trailers, telhados, superfícies irregulares.
4. Telhas Solares
As telhas solares, normalmente feitas de CIGS de filme fino, servem tanto como material de cobertura quanto como painéis solares.
- Vantagens: Substitui o material de cobertura, durabilidade, aparência estilosa.
- Desvantagens: Custo elevado.
- Aplicações: Telhados de casas e edifícios.
5. Painéis Solares Bifaciais
Os painéis solares bifaciais, geralmente feitos de células monocristalinas, capturam energia solar tanto pela frente quanto pela parte de trás, aumentando a produção de energia em até 30%. Para um olhar mais detalhado sobre como os painéis bifaciais funcionam, seus benefícios e casos de uso ideais, consulte nosso artigo detalhado sobre painéis bifaciais .
- Vantagens: Até 30% a mais de potência, durabilidade devido ao vidro de ambos os lados.
- Desvantagens: Peso, necessidade de uma boa superfície refletiva.
- Aplicações: Instalações no solo, beirais (ex.: coberturas, pontos de ônibus).
Tipos de Células Solares por Forma e Número de Busbars
Os painéis solares são compostos por células solares conectadas em série e paralelo para atingir a voltagem e corrente desejadas. Os sistemas solares residenciais costumam usar painéis solares tradicionais.
As células solares podem ser de tamanho completo (agora raras) ou de meia-célula (Half Cell), que geram mais eletricidade quando parcialmente sombreadas.
O número de busbars (BB) em uma célula varia, sendo que as células multi-busbar (MBB) se tornaram comuns. Mais busbars reduzem o estresse da célula e aumentam a longevidade. Algumas células têm busbars apenas na parte de trás para maior eficiência, mas são mais caras.
Para uso doméstico, recomenda-se os painéis solares tradicionais com tecnologia de meia célula e células multi-busbar devido à sua eficiência e durabilidade.
