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Energia para todos nósComo criamos painéis solares para controlar a abundante energia do Sol

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Crise energética

A central energética da vida

De regresso ao sol

Ao longo dos dois últimos séculos, os seres humanos aprenderam a utilizar os combustíveis fósseis em larga escala para impulsionar uma revolução industrial. Esse avanço exponencial a nível da automação das máquinas, produção em massa e divisão do trabalho deu origem a melhorias sem paralelo na saúde, economia e bem-estar dos cidadãos das nações industrializadas.

Porém, essas vantagens representam atualmente uma elevada dívida em termos ambientais. Os combustíveis fósseis não podem continuar sendo a principal fonte de energia da humanidade. É hora de criar uma base energé-tica em harmonia com o planeta. É hora da revolução solar.

A energia perpetuamente renovável do Sol tem alimentado a vida na Terra desde sempre. Desde os seres unicelu-lares aos mamíferos, o Sol tem fornecido um ingrediente essencial para a receita dos seres vivos. Em termos mais práticos, os seres humanos têm confiado na energia solar - para aquecer água, secar roupas e preparar comida - há tanto tempo quanto o descrito nos registros históricos.

O Sol emite tanta energia que os especialistas em energia solar se esforçam para colocar esses valores de um modo simples que possamos entender. Por exemplo: em uma hora, a Terra recebe radiação solar suficiente para suprir as necessidades elétricas do planeta durante um ano.

“ Os problemas ambientais e as alterações climáticas consti-tuem crises globais para nosso planeta. Qualquer resposta a esses problemas precisa ser poderosa. Felizmente, apenas te-mos de consultar a fonte energética da história da vida para obter nossas respostas: o Sol e sua vasta energia.”Dr.-Ing. E. h. Frank Asbeck, presidente e CEO da SolarWorld

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Usufruindo da generosidade do SolAs pessoas estão agora regressando a suas raízes neste mundo solar, usando painéis de células fotovoltaicas (FV) para gerar energia a partir dos raios do Sol. Tão fiável quanto o próprio Sol, a tecnologia é simples e limpa. As célu-las são construídas em wafers de silício feitos de areia normal e quartzo. Ao serem agregadas em painéis solares e expostas ao Sol, as células convertem diretamente a luz em eletricidade - sem emissões poluentes, esgotamento de recursos ou peças móveis.

A SolarWorld, uma empresa extraordinária, pois assume todas as etapas da fabricação de sistemas fotovoltaicos e não faz nenhuns outros produtos, constrói painéis em quatro etapas, começando na areia e terminando no Sol.

Vire a página para dar início à história por trás da missão principal da SolarWorld: colocar a tecnologia ao serviço de lares e negócios em todo o mundo.

Dos 92 elementos, o silício (Si) é o semi-condutor mais abundante na Terra – e o segundo elemento mais comum no geral, a seguir ao oxigênio. Surgindo em óxidos de silício como a areia (sílica), o quartzo, o cristal de rocha, a ametista, a ágata, o sílex, o jaspe e a opala, o silício constitui cerca de um quarto, em termos de peso, da crosta terrestre. A fabricação fotovoltaica tem início no polisilício, um refinamento de materiais de silício.

Fotovoltaico. A palavra "fotovoltaico" é composta das palavras "foto", que significa luz, e "volt", que significa eletricidade. Em resumo, o termo "FV" significa eletricidade a partir da luz.

FATO SOBRE FV

PAlAVRA A cOnhEcER

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as raÍZes De UMa FoNTe eNergÉTICa reNoVÁVel

Anos 1970Anos 1960Anos 1950

1954 Os Laboratórios Bell anun-ciam a invenção das primeiras cé-lulas solares de silício modernas, com uma eficiência de conversão energética de aproximadamente 6 por cento.

1955 A Western Electric licencia tecnologias comerciais de células solares.

1957 Os funcionários Gerald L. Pearson, Daryl M. Chapin e Calvin S. Fuller da AT&T recebem a pa-tente US2780765, "Dispositivo de conversão de energia solar."

1958 O departamento de semi-condutores da Hoffman Electro-nics cria células solares com uma eficiência de 9%.

Vanguard 1, o primeiro satélite alimentado por energia solar, é lançado com painéis solares de 0,1 watt.

1960 A Hoffman Electronics cria uma célula solar com uma eficiência de 14%.

1961 As Nações Unidas organi-zam a conferência "Energia Solar no Mundo em Desenvolvimento".

1962 O satélite de comunicações Telstar é alimentado por células solares.

1963 Painéis fotovoltaicos viáveis são produzidos a partir de células solares de silício.

1964 A Yale University Press publica o livro de referência de Farrington Daniels, "Direct Use of the Sun’s Energy" ("Utilização dire-ta da energia solar").

1967 O Soyuz 1 torna-se o primei-ro veículo espacial tripulado a usar energia solar.

1973 Células solares alimentam o Skylab, a primeira estação espa-cial dos EUA.

1974 Uma casa no Novo México é a primeira no mundo a ser ali-mentada apenas por energia solar e eólica.

1975 O engenheiro e empresário Bill Yerkes cria a Solar Technology International.

1977 Yerkes vende sua empresa startup de fabricação à Atlantic Richfield Co., criando a ARCO So-lar, permanecendo presidente.

1979 Em Camarillo, Calif., a ARCO Solar dedica a maior fábrica de equipamento fotovoltaico do mundo à produção de lingotes de cristal de silício, wafers e células e painéis fotovoltaicos.

Produção mundial anual de sistemas fotovoltaicos (MWp)

A história da indústria solar e da SolarWorld cruzam-se, tendo am-bas um pé bem assente nos Estados Unidos e outro na Alemanha - os dois mercados que têm liderado o desenvolvimento da indústria. Nos EUA, a SolarWorld começou como ARCO Solar. A unidade pertenceu então à Siemens e à Shell antes de a SolarWorld a adquirir.

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Albert Einstein, cientista pioneiro versado na teoria da relatividade, ganhou o Prêmio Nobel em 1921 – mas não devido a sua famosa equação da relatividade E=mc². Na verdade, o prêmio celebrou sua descoberta de 1905 acer-ca do modo como a luz causava o então denominado "efeito fotoelétrico" - basicamente, energia fotovoltaica. Atualmente, a SolarWorld realiza anualmente a entrega dos Prêmios Einstein em honra dos investigadores espe-cializados em energia fotovoltaica.

Fóton: Um fóton não é uma onda nem uma partícula, mas sim um pacote de energia luminosa. A radiação so-lar atinge a superfície das células fotovoltaicas na forma de fótons, fornecendo a energia principal que ativa as células, fazendo com que produzam eletricidade.

FATO SOBRE FV

PAlAVRA A cOnhEcER

Anos 2000Anos 1990Anos 19800

10,000

1,000

100

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1990 A Siemens adquire a ARCO Solar, formando a Siemens Solar.

1996 A Siemens Solar celebra 100 MW de potência instalada a partir de painéis fabricados em Camarillo.

1997 A Siemens torna-se a pri-meira empresa a oferecer 25 anos de garantia.

1998 A SolarWorld surge como empresa startup, entrando no florescente mercado solar alemão.

1999 A Alemanha exige que os serviços de utilidade pública paguem "tarifas de alimentação" a preços fixos aos proprietários de sistemas de energia solar por fornecerem energia à rede.

2002 A Royal Dutch Shell ad-quire a Siemens Solar, dando origem à Shell Solar.

2006 A SolarWorld adquire a Shell Solar.

2007 Os investidores come-çam a oferecer instalações gratuitas em troca de contra-tos de aquisição de energia a longo prazo (CAE), tornando--se acordos financeiros comuns.

2008 A SolarWorld abre uma fábrica com 44 590 metros quadrados em Hillsboro, investindo 500 milhões de dólares para instalar uma ca-pacidade anual de 500 MW e empregar 1000 colaboradores.

Amarelo = linhagem estadunidense da SolarWorld

1980 A ARCO Solar torna-se a pri-meira empresa a produzir mais de 1 megawatt de painéis fotovoltaicos em um ano.

Um sistema de 105,6 kW é dedicado ao Natural Bridges National Monu-ment no Utah, usando painéis da ARCO Solar, Motorola e Spectrolab.

1982 A ARCO Solar coloca em fun-cionamento a primeira central fo-tovoltaica ligada à rede elétrica de 1 MW do mundo em Hisperia, Calif., usando painéis em 108 rastreadores solares de duplo eixo.

1983 A produção fotovoltaica mundial ultrapassa 20 MW e as vendas ultrapassam $250 milhões de dólares.

1985 A Universidade de New South Wales, na Austrália, cria em labora-tório as primeiras células de silício com uma eficiência de 20%.

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Da areIa ao paINel solar

A viagem que começa no silício e termina em uma usina solar de grande escala é longa e apresenta muitas paragens ao longo do caminho. Na qualidade de uma das maiores empresas de energia solar no mundo, a SolarWorld atribui grande importância à mais elevada qualidade - em cada etapa de produção.

Silício Wafer solarO silício representa o início de nosso ciclo de produção solar. É extraído da areia, composta principalmente de dióxido de silício. Enquanto segundo elemento mais co-mum da crosta terrestre, é um material quase infinito.

Na segunda etapa de produção, o silício com ele-vado grau de pureza se transforma em uma es-trutura cristalina a 1370 °C e endurece. O silício cristalizado é então moldado em colunas retangu-lares. Essas colunas são cortadas em placas extre-mamente finas, ou wafers, usando tecnologia de corte avançada. Após a limpeza e exigentes testes finais, os wafers monocristalinos e policristalinos constituem a base da produção de células solares.

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Células solares Painel solarOs wafers são então transformados em células solares na terceira etapa de produção. Elas cons-tituem o elemento básico dos painéis solares re-sultantes. As células possuem já todos os atribu-tos técnicos necessários para gerar eletricidade a partir de luz solar. Portadores de carga positiva e negativa são liberados nas células por meio da ra-diação luminosa, originando corrente elétrica (cor-rente direta).

As células solares são agregadas em unidades maiores – os painéis – durante a produção dos painéis. São então colocados em estruturas e pro-tegidos contra intempéries. Os painéis de energia solar são produtos finais, prontos para gerar ener-gia. A luz solar é convertida em energia elétrica nos painéis. A corrente direta produzida desse jeito é convertida em corrente alternada por um disposi-tivo chamado "inversor", de modo a que possa ser introduzida na rede elétrica ou, se assim for o caso, alimentar diretamente a casa.

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proDUÇÃo De CrIsTal a parTIr De roCHa

Carregamento FusãoA magia tem início com cerca de 113 kg de rochas de polissilício cuidadosamente empilhadas em um cadi-nho de quartzo. O outro único ingrediente é um disco de silício impregnado de uma pequena quantidade de boro. A adição do dopante boro assegura que o cristal resultante irá possuir uma orientação elétrica de po-tencial positivo. O cadinho é colocado entre espessas paredes de grafita isolante e fechado no interior de um forno cilíndrico.

Conforme o forno de formação de cristal aquece até temperaturas de aproximadamente 1370 °C, seu teor de silício se liquidifica e se transforma em um fluido brilhante. Após os sensores computado-rizados registarem a temperatura e as condições atmosféricas corretas, é dado início à alquimia. Um cristal semente de silício, pendurado de um cabo fino fixado em um dispositivo rotativo no topo do forno, é baixado lentamente até o mate-rial fundido.

Em seu processo monocristalino, a SolarWorld aquece e funde rocha de polissilício até formar um líquido branco quente, solidificando novamente o silício fundido, transformando-o em um cristal gigante único em que todos os átomos estão perfeitamente alinhados em uma estrutura e orientação pretendidas.

Cadinho de quartzo

Revestimento do forno de aço rodeando o isolamento de grafita

Rocha de po-lissilício com disco de silício dopado com boro

Polissilício

Semente

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O método utilizado pela Sola-rWorld nos Estados Unidos para criar cristais de silício é conhecido por "Cz" (pronunciado Ci-Zi). Cz é uma abreviação de "processo Czochralski", recebendo o nome do cientista polonês Jan Czochral-ski, que descobriu o método em 1916 ao investigar as velocidades de cristalização dos metais.

Cristal: um cristal é um sólido com blocos construtivos molecu-lares, como átomos e íons, que se dispuseram em um padrão idêntico repetitivo ao longo das três dimensões espaciais.

FATO SOBRE FV

PAlAVRA A cOnhEcER

Crescimento RefrigeraçãoO cadinho começa a girar e o cristal semente gira na direção oposta. O silício fundido solidifica no cristal semente, igualando a estrutura cristalina da semente. O cristal cresce, o cabo e a semente são elevados lentamente e o cristal se alonga com um diâmetro controlado. Conforme o crescimento esgota o silício fundido, o cadinho também sobe.

Avancemos rapidamente 3 dias e meio desde que o cadinho foi carregado com polissilício: Após horas de refrigeração até atingir cerca de 150 °C, a tampa e a cuba do forno afastam-se do revestimento do cadinho, revelando um cristal cilíndrico concluído, pronto para ser movido para a segunda etapa no local de produção seguinte.

Cristal surgindo do material fundido

Cristal medindo 20 cm de largura e 1,70 m de com-primento

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CorTe Do CrIsTal eM WaFers

Corte EsquadriaEm primeiro lugar, uma serra corta a parte superior e inferior do cristal, de modo a que a largura deste fique uniforme. Normalmente, as serras de corte de wafers passam um fio estreito com um líquido abrasivo ao longo da superfície do cristal. (Em cima, o corte é reali-zado por uma máquina montada com uma lâmina de aço gigante em forma de anel.) As serras de fio tam-bém cortam o cristal em lingotes de 60 cm. Suportes de aço são também montados em uma das extremida-des desses lingotes para a etapa seguinte.

Os lingotes montados são colocados verticalmente em uma estrutura contendo 16 simultaneamente no interior de outra máquina de fatiamento por fio. Aí, o fio em configuração de treliça desce sobre os lingotes para cortar quatro segmentos arredondados, deixando as laterais lisas. O resultado: os lingotes possuem agora uma seção transversal quadrada, excetuando os cantos ainda arredondados.

Um cristal de silício precisa mudar de forma várias vezes até se transformar nos wafers calibrados com precisão que cons-tituem a base das células fotovoltaicas.

Lingote de cristal

Serra de fio

Lingotes colocados na vertical sob a treliça de fio usada para os esquadriar

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As serras de corte de wafers utilizam carretéis de fio para transportar o carboneto de silício abrasivo mineral, criando efetiva-mente um fio minúsculo de lixa. Os carretéis contêm fio medindo cerca de 640 km. Esticando-o a partir da sede americana da SolarWorld em Hillsboro, Oregon, o fio chegaria aproximadamente a Missoula, Montana.

Carboneto de silício: o carboneto de silício (SiC), silício ligado a car-bono, é outro membro da família de materiais de silício utilizado na indústria fotovoltaica. É um abrasivo comum em muitas indústrias, usado em tudo, desde o desbaste ao areamento. Na SolarWorld, o SiC esmagado é misturado em uma pasta fluida e aplicado a fios de corte. É o carboneto de silício, e não o fio, que corta realmente.

FATO SOBRE FV

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FatiamentoA serra de fio seguinte é ainda mais complexa. Um fio enrolado centenas de vezes entre dois tambores cilíndricos formam uma teia de segmentos para-lelos e com espaçamento estreito. Conforme o fio é desenrolado através da máquina, os lingotes montados lateralmente nos suportes de vidro e metal são pressionados dois de cada vez através da teia de fio, sendo cortados com uma espessura semelhante a finos cartões de visita. De cada milímetro de cristal são criados 2½ wafers. Os wafers são então retirados dos suportes e carregados em transportadores, ou contentores, para o transporte para a etapa seguinte.

Cabem cerca de 100 wafers em um transpor-tador ou contentor

Serra de fio

6”

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CoNVersÃo Dos WaFers eM CÉlUlas

Texturização DifusãoNa única fase que exige uma sala limpa especializada, uma série de complexos tratamentos químicos e tér-micos convertem os wafers em branco, cinza, em célu-las azuis produtivas.

Uma denominada decapagem de textura, por exem-plo, remove uma minúscula camada de silício, permi-tindo que a estrutura cristalina subjacente revele um padrão irregular de pirâmides. A superfície com pirâmi-des – tão pequenas que são invisíveis a olho nu – ab-sorve mais luz.

Em seguida, os wafers são transportados em car-tuchos para câmaras compridas e cilíndricas seme-lhantes a fornos, onde fósforo é espalhado sobre a superfície do wafer, formando uma fina camada.

A impregnação a nível molecular ocorre conforme a superfície do wafer é exposta a gás de fósforo a elevadas temperaturas, uma etapa que confere à superfície uma orientação elétrica de potencial negativo. A combinação dessa camada e da cama-da dopada com boro cria uma junção positiva-ne-gativa, ou P/N - uma parte fulcral para o funciona-mento de uma célula fotoelétrica.

Nesta fase, o wafer não está mais apto a gerar eletricidade do que uma lasca de rocha. O wafer é o principal componente de uma célula fotoelétrica, mas até agora suas únicas características excepcionais são sua estrutura cristalina e a orientação de po-tencial positivo. Tudo isso muda na terceira fase multi-etapa da produção de células da fabricação de sistemas fotovoltaicos.

Banho químico

As vestimentas para salas limpas asseguram um ambiente estéril

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Nas indústrias fotovoltaica e de semicondutores, a palavra "ferra-menta" tem um significado espe-cial. Em vez de se referirem a um acessório que pode ser aplicado a um mecanismo de fabricação, nestas áreas as ferramentas indicam as máquinas completas ou as linhas de montagem que executam uma etapa ou série de etapas. Em ambas as indústrias, as ferramentas são altamente automatizadas, de modo que a maioria dos trabalhadores é contratada para instalar, afinar e operar as ferramentas, não para elevar ou transportar produtos. Dispositivos semelhantes a aranhas retiram e colocam os wafers e as células em correias transportadoras para diversos testes ao longo da viagem de wafer a célula.

Mícro: na produção de células, as etapas de fabricação são realizadas segundo dimensões medidas em mícrons. No sistema métrico, um mícron é um milioné-simo de metro ou um milésimo de milímetro. Como referência, um cabelo humano tem cerca de 100 mícrons de diâmetro.

FATO SOBRE FV

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Revestimento ImpressãoAs células em processo de transformação, ainda cinza, são transportadas em tabuleiros para pesa-das câmaras de vácuo onde nitreto de silício azul-púrpura é depositado sobre as mesmas. O revesti-mento com nitreto de silício – um outro membro da família de materiais do silício – tem como fun-ção reduzir a reflexão ainda mais na extremidade azul, densa em energia, do espectro luminoso. Confere às células sua cor escura final.

Agora, as células estão aptas a coletar fótons e a produzir eletricidade. Não possuem, contudo, nenhum mecanismo para armazenar e enviar a energia. Assim, em uma série de etapas seme-lhantes a serigrafia, os metais são imprimidos em ambos os lados da célula, adicionando barras listradas e circuitos de barramento. Nasce assim uma célula funcional - basta apenas luz solar para gerar eletricidade.

Forno de secagem

Wafer

Modelo de impressão

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agrUpaMeNTo Das CÉlUlas eM paINÉIs

Soldagem e laminação Colocação em estruturasNa SolarWorld, a fabricação de painéis é um processo altamente automatizado, utilizando robustos robôs de aço para levar a cabo as tarefas cada vez mais pesadas de elevação necessárias para montar as leves células fotoelétricas em painéis pesando cerca de 20 kg cada. Cada ferramenta robótica opera dentro de uma veda-ção de segurança concebida para impedir o acesso a pessoas. Primeiro, as células são soldadas em strings de 10 utilizando um padrão cima-baixo-cima-baixo de co-nectores metálicos para ligar as células. São colocados seis strings para formar uma matriz retangular de 60 células. Cada matriz é laminada em vidro solar especial.

Para se tornar um painel solar, contudo, cada la-minado necessita não só de uma estrutura para providenciar proteção contra as intempéries e outros impactos, mas também de uma caixa de passagem que permita as conexões entre painéis ou a um conduíte ligado a um inversor. Os robôs também tratam da fixação dos mesmos.

As vestimentas para salas limpas asseguram um am-biente estéril

String de células

Cada fase de produção depende de processos muito específicos. O controle cuidadoso do aquecimento e da refrigeração gerem a formação de cristais. A criação de wafers se centra na abrasão e no corte. A produção de células se concentra em processos químicos. Qualquer processo de fabricação estaria incompleto sem uma etapa final de montagem, e nos sistemas fotovoltaicos essa etapa é conhecida como montagem de painéis ou modulação.

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Inspeção e envioA limpeza e a inspeção cuidadosas dão os toques fi-nais antes de cada painel solar ser embalado para entrega em casas e negócios. No entanto, a inspeção não é realizada apenas no final da linha de produção. São realizadas verificações digitais e automatizadas em etapas importantes, desde a cristalização do si-lício à montagem dos painéis, sendo realizada uma inspeção humana de cada célula e painel.

A SolarWorld é um fabricante. Vende painéis solares Sunmo-dule™ principalmente através de distribuidores, integradores e empreiteiros. No entanto, a em-presa vende também sistemas Sunkits® – conjuntos de painéis, inversor e peças que incluem tudo o que as empresas de trabalhos elétricos autorizadas necessitam para projetos espe-cíficos em locais específicos. A SolarWorld foi pioneira nesta abordagem nos anos 90.

Módulo: no seio da indústria, os painéis solares são chamados de módulos, pois se interligam uni-formemente e usam conectores elétricos de modo intercambiável para formar um circuito em um sistema com um edifício ou uma rede de utilidade pública. Para fazer um módulo, os laminantes de matriz celular são montados em resistentes estruturas de alumínio. O módulo resultante é suficientemente robusto para su-portar impactos de granizo a 80 km/h e até 50 kg de força eólica ou de neve por 930 cm².

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FATO SOBRE FV

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CoMo UMa CÉlUla FoToVolTaICa proDUZ eleTrICIDaDe

Ao sol, uma célula fotovoltaica funciona como díodo fotossensível que converte instantaneamente a luz - mas não o calor - em eletricidade.

Vista de corte

da célula

Camada absorsora de luz

Contato de metal

N (tipo negativo)

P (tipo positivo)

Junção P/N

Traseira em metal

Dopagem positiva Dopagem negativa(1) Como foi referido, na etapa de cristali-zação foi adicionada uma pequena quan-tidade do dopante boro aos pedaços de polissilício antes de estes serem fundidos. Falta um elétron ao boro, logo ele o obtém do silício enquanto aceitador. Uma vez que o elétron está em falta, deixando um buraco de elétron, o semicondutor torna-se condutor p (condutor positivo).

(2) Como foi dito, na produção de células foi aplicado fósforo às camadas do wafer de silício mais próximas da superfície. Esse dopante, em comparação com o silício, possui um elétron extra, que pode facilmente liberar. Assim, o silício se torna condutor n (condutor negativo).

1

2

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Elétron

FótonA

B

c D

E

CoMo UMa CÉlUla FoToVolTaICa proDUZ eleTrICIDaDe

São necessários todos os tipos de trabalhadores para produzir sistemas fotovoltaicos, desde en-genheiros doutorados resolvendo problemas obscuros a operadores de máquinas iniciados aprenden-do as etapas básicas de processa-mento. Na SolarWorld, as quatro etapas da produção funcionam como fábricas semi-autônomas mas interdependentes, todas elas com equipes de engenheiros de produção, engenheiros de manutenção, técnicos e operadores.

Eficiência de conversão: essa medida avalia a porcentagem de energia solar (luz) atingindo o painel que é convertida em energia elétrica. As células con-vencionais se situam atualmente entre aproximadamente 15 e 20 por cento. As taxas de conversão teóricas e laboratoriais são geral-mente muito superiores às taxas da produção em massa.

FATO SOBRE FV

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Camadas de células Ativação pelo SolAssim, a camada superior de silício do-pada com fósforo por difusão transporta elétrons livres - partículas soltas com car-gas negativas. A camada inferior dopada com boro, mais espessa, contém buracos, ou ausências de elétrons, que também se movem livremente. De fato, a fabricação precisa criou um desequilíbrio eletrônico entre as duas camadas.

A) Fótons bombardeiam e penetram a célula.

B) Ativam elétrons, soltando estes em ambas as camadas de silício.

C) Alguns elétrons na camada inferior são catapultados para o topo da célula.

D) Esses elétrons fluem para contatos de metal na forma de eletricidade, entrando em um circuito através de um painel de 60 células.

E) Elétrons fluem de volta para a célula por meio de uma camada de contato sólida no fundo, criando um circui-to fechado.

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Fornecendo energia a casas e negóciosA corrente que sai de um painel, ou conjunto de painéis, passa através de um conduíte de fio ligado a um inversor. Esses dispositivos, com a forma de uma mala e tamanhos diversos, transformam a corrente direta, que passa com uma corrente e tensão fixas, em corrente alternada, que passa com corrente e tensão oscilantes. Em todo o mundo, os eletrodomésticos funcionam com corrente alternada.

A partir do inversor, a eletricidade gerada a partir do Sol alimenta os circuitos de uma casa, negócio ou central elétrica e a rede elétrica da região. Um sistema energético re-moto, ou independente, também pode formar um circuito autônomo sem ligação à rede. Um sistema sem ligação à rede elétrica precisa, contudo, de baterias para armazenar energia para alturas em que os painéis não coletam energia luminosa suficiente do Sol, como à noite.

Inversor

Painéis fotovoltaicos

InversorCaixa de fusíveisRede elétrica Dispositivos elétricos (TV, etc.)

No poUpar esTÁ o gaNHo

O Sol providencia energia limpa abundante todos os dias, mesmo quando está nublado – e nunca apresenta uma conta. O Sol fornece energia suficiente para abaster todas as necessidades energéticas do mundo centenas de vezes.

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Vantagens ambientaisOs painéis solares reduzem a quantidade de eletricidade resultante de combustíveis fósseis ao alimentar sua casa com energia solar, limpa e renovável. Ao providenciar mais energia e possuir uma vida útil mais longa que as ou-tras marcas, os painéis Sunmodule da SolarWorld são a melhor escolha para reduzir suas emissões de carbono, mantendo ao mesmo tempo um estilo de vida confortável.

Os painéis Sunmodule da SolarWorld são feitos de puro silício, vidro e alumínio. Nossos processos de fabricação evitam ou minimizam o uso de materiais tóxicos, como o cádmio e o arsénico, usados em muitos painéis de pe-lícula fina de qualidade inferior. As fábricas da SolarWorld se esforçam no sentido de melhorar constantemente esses processos e liderar a indústria em termos de práticas de fabricação sustentáveis.

A SolarWorld foi pioneira no processo de elevado rendimento de recapturar os componentes principais de silício, vidro e alumínio para que, no fim de suas vidas úteis, os Sunmodules possam ser reprocessados para reutilização em vez de colocados em aterros sanitários. Para produtos que podem durar mais de 30 anos, a isso se chama pensar no futuro.

* Emissões de CO₂ evitadas ao longo

de 25 anos:

94 toneladas* Quilômetros não percorridos equiva-

lentes:

493 064* Árvores plantadas equivalentes:

0,65 hectares* Com base em um sistema de 3 kw na Califórnia do Sul.

BOM PARA O PlAnETA

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A atualidade da energia solar

FaÇa parTe Da eqUaÇÃo

A paridade da rede – o ponto em que a energia custa o mesmo, quer seja proveniente de tecnologia solar ou com-bustíveis fósseis – chegou em mercados podem nas Américas. Também já era tempo. Apesar de os combustíveis fósseis nos terem colocado onde estamos hoje, provocaram também enormes problemas ambientais. Chegou o tempo de usar lascas de rocha – silício – para produzir eletricidade fiavelmente durante décadas em vez de quei-mar toneladas de rocha e petróleo extraídos da Terra apenas uma vez.

Para fomentar a concorrência no mercado energético, várias entidades governamentais e sem fins lucrativos ofe-recem um conjunto de incentivos à compra de equipamento solar. No entanto, os custos do material fotovoltaico já baixaram tanto em alguns mercados que essas entidades estão já acabando com alguns desses incentivos.

A tecnologia fotovoltaica é maiorita-riamente originária das Américas. No entanto, o engenho estrangeiro obteve a liderança da indústria ao aplicar meca-nismos de mercado que possibilitaram maiores retornos do investimento. Ao criar maior demanda, essas políticas dão origem a economias de escala que obri-gam à descida dos preços. Mas é necessá-rio que as pessoas - você - façam escolhas tendo em vista um melhor planeta. As Américas estão agora voltando a acordar para as vantagens da energia solar.

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Incentivos para o mercado de energia solarOs incentivos podem variar entre nações, estados e até cidades, mas normalmente se integram nas seguintes categorias:

Reembolsos: algumas entidades reembolsam uma parte dos custos do sistema.

Incentivos fiscais: governos e vários estados podem oferecer créditos fiscais por investimentos ou disposições contá-beis permitindo condições extraordinárias de depreciação de ativos.

Sistema de compensação de energia elétrica: essa alternativa às tarifas de alimentação permite que os produtos de energia solar gerem e utilizem energia com o mesmo preço e segundo um único medidor. Quando um sistema doméstico, por exemplo, produz mais energia do que utiliza, o medidor recua.

Tarifas de alimentação: dezenas de países implementaram já sistemas com tarifa de alimentação - preços fixos que os serviços de utilidade pública são obrigados a pagar pela energia dos sistemas de energia solar. Os preços permanecem fixos durante um determinado número de anos, talvez 20. Um produtor energético, como um proprietário de uma casa ou de um negócio, pagam separadamente preços de mercado normais para a energia da rede.

Assim, quanta energia produz um sistema fotovoltaico comum - e a que preço? Um sistema modesto de telhado para uma casa pode combinar 1,5 a 3 kW em painéis e produzir o equivalente a cerca de um terço das necessidades energéticas da casa. Em alguns locais, os custos finais para os pro-prietários dos sistemas - tendo em conta todos os incentivos - podem chegar a 30 cêntimos por dólar. Nesse caso, um sistema hipotético com um preço de 25 000 dólares custaria aproximadamente 7500 dólares. Os retornos do investimento, em muitos casos, excedem os juros médios habituais sobre certificados de depósito.

Os preços em queda da energia solar cruzar-se-ão com os preços crescentes dos combustíveis fósseis.Com incentivos governamentais, e depois sem eles, a demanda crescente pela energia solar e a queda dos preços unitários estão levando a uma paridade com a rede.

Insolação: a luz solar varia por região. A inso-lação é uma medida da energia da radiação solar em uma determinada região. É normal-mente expressa como a intensidade de energia luminosa por unidade de área territorial. No conjunto, as Américas, oferecem uma forte in-solação. Comparativamente, a Alemanha, líder da indústria fotovoltaica, recebe pouco mais sol que o Alasca.

FATO SOBRE FV

PAlAVRA A cOnhEcER

Preç

o po

r wat

t

AgoraTempo

Solar comincentivos

Solar

combustíveis fósseis

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eM TelHaDos e MaIs alÉM

Atualmente, a tecnologia fotovoltai-ca vai além dos telhados, chegando a locais que nunca antes conheceram as vantagens da eletricidade. Conforme as aplicações em rede trazem energia mais limpa para as casas conectadas, também os sistemas não ligados à rede elétrica fornecem energia às pesso-as que não possuem refrigeração ou iluminação elétrica. Em sua jornada, a SolarWorld liderou a indústria mundial no que diz respeito a eletrificação rural e práticas sustentáveis.

Onde quer que haja céuAo passo que os sistemas para telhados fornecem energia a inúmeras casas e negócios exatamente onde é ne-cessário, esses sistemas estão longe de ser o único tipo de projetos fotovoltaicos a coletar a energia dos fótons.

Os sistemas montados no solo fazem sentido nos locais onde os te-lhados não existem ou não são adequados. Os painéis são montados em suportes fixados no solo.

Os sistemas de telheiro podem providenciar abrigo e gerar energia em estacionamentos e corredores exteriores.

Os sistemas de escala de utilidade pública estão disponíveis em várias dimensões, mas todos eles geram eletricidade suficiente para alimentar muitos edifícios.

Os sistemas de rastrea-mento aumentam sua potência de saída se movendo para seguir o curso do Sol.

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Reciclagem e reutilização Uma visão globalA SolarWorld tem liderado a indústria fotovoltaica glo-bal no que diz respeito a princípios de sustentabilidade.

Internamente, a SolarWorld usa o silício residual ou res-tante nos fundos dos cadinhos ou cortado de lingotes para formar cristal, e faz um esforço enorme no sentido de dar aos resíduos resultantes de suas operações - em-balagens de plástico, fio gasto, até xícaras de café - um segundo ou novo uso.

Externamente, a SolarWorld foi pioneira em processos e práticas de oferta de reciclagem fotovoltaica de silício cristalino e auxiliou a indústria no desenvolvimento de programas de reciclagem. A empresa aceita todas as devoluções de painéis solares SolarWorld que, de outro modo, seriam descartados. Em seguida, os painéis so-frem um processo de elevado rendimento de recupera-ção do material que os constitui para reutilização.

O programa Solar2World da SolarWorld incide sobre os dois bilhões de pessoas no planeta que não possuem eletricidade, um número que ten-de a aumentar com o crescimento da população. Trabalhando com parceiros locais, a empresa doa seus painéis a projetos de eletrificação rural em algumas das áreas mais pobres do mundo. Com a expansão da SolarWorld nos Estados Unidos, o programa Solar2World nessa zona se concentra na América Latina.

“ O desenvolvimento susten-tável foi concebido para que se atinja uma situação em que as gerações atuais pos-sam satisfazer suas necessi-dades sem colocar em risco as potenciais necessidades das gerações futuras.”

Dr.-Ing. E. h. Frank Asbeck, presidente e CEO da SolarWorld

la.solarworld.com

locais:

SolarWorld Americas (departamento de vendas e marketing para EUA, canadá e América do Sul e central)4650 Adohr LaneCamarillo, CA 93012 EUA Telefone: +1 805 388 6200Fax: +1 805 388 6395customerservice@solarworld-usa.com

SolarWorld Industries America (sede dos EUA)25300 NW Evergreen RoadHillsboro, OR 97124 EUATelefone: +1 503 844 3400Fax: +1 503 844 3403customerservice@solarworld-usa.com

Vantagens em um relance

> Elevada qualidade a nível mundial A SolarWorld produz painéis solares da mais elevada qualidade, realizando sua fabricação em conformidade com

os padrões de qualidade estadunidenses e alemães em fábricas conforme as normas ISO 19001 e 14001 totalmente automatizadas.

> Plus sorting da SolarWorld O Plus-sorting garante a mais elevada eficiência dos sistemas. Apenas os painéis que atingem ou superam o desem-

penho nominal designado em testes de desempenho são enviados.

> Garantia de desempenho linear de 25 anos e garantia de produto de 10 anos* Para além de uma garantia de produto de 10 anos, a SolarWorld oferece uma garantia de desempenho de 25 anos que

assegura um desempenho real de pelo menos 97 por cento da potência nominal no primeiro ano e um decréscimo anual não superior a 0,7 por cento em cada um dos 24 anos seguintes.

> Um experiente líder da indústria Com mais de 35 anos de experiência em aplicações solares não ligadas à rede, a SolarWorld fornece os melhores produ-

tos e experiência técnica da mais elevada qualidade. Os painéis solares da SolarWorld estão instalados em mais de 100 000 sistemas de telecomunicações e industriais a nível mundial. Ninguém se compara a nós.

* em conformidade com o certificado de serviços da SolarWorld válido na altura da compra|www.solarworld-usa.com/warrantyO

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