Page 35 - Telebrasil - Setembro/Outubro 1979

E l e t r i c i d a d e s o l a r : u m a
f o n t e d e
Com a rápida expansão das comuni­ nológicos e ao aumento da produção.
cações através das regiões remotas do O fato dos custos de operação serem
mundo, tem se revelado a necessidade desprezíveis e rodovias de acesso não
de uma fonte de energia confiável, au­ necessárias, as fontes frequentemente
tônoma, que pode ser facilmente insta­ são menos dispendiosas que outros ti­
lada em um lugar remoto e que funcio­ pos de geradores.
na por longos períodos de tempo sem
necessidade de atenção. Fontes de ele­ Devido a estas vantagens únicas, as
tricidade solar têm demonstrado ser a fontes de eletricidade solar estão se tor­
solução ideal. Suas vantagens distintas nando rapidamente na fonte de energia
são: ideal para repetidores de microondas
de comunicação local, estações moni­
1) Independência energética — Fontes toras de satélites, equipamentos de
de eletricidade solar não necessitam de rádio indicadores de posição para le­
combustível, já que elas contam com a vantamentos geodésicos, estações de
luz diária e ilimitada do sol. telemetria, rádio-t ele fones em rodo­
vias, sistemas de rádio-telefone rural e
2) Confiabilidade — As fontes não têm uma faixa imensa de outras aplicações
partes móveis. Seus componentes ati­ em comunicações.
vos são semicondutores solid-state, re­
vestidos por materiais à prova de va­ Princípios de Operação
riações climáticas.
O principal elemento de uma fonte de
3) Livre de manutenção — Como não eletricidade solar é a célula de semicon­
há partes móveis, não há necessidade dutor. O material usado tipicamente é
de lubrificação ou substituição de com­ o silício. Outros materiais como o arse-
ponentes de rotina. Os painéis são lim­ nito de gálio (GaAs) e o sulfito de
pos naturalmente pela água da chuva. cádmio (CdS) estão sendo estudados
em laboratórios de pesquisa, mas até
4) Peso reduzido — As fontes usam agora o silício tem se mostrado o me­
materiais da “era do espaço” e sua lhor material econômica e tecnicamen­
construção é extremamente leve e te.
durável.
A maior qualidade do silício é sua sim­
plicidade. É um semicondutor de ele­
5) Fácil instalação — As fontes reque­
rem apenas o uso de uma chave de pa­ mento singelo,, uma característica que
rafuso, uma chave de fenda e o conhe­ se tem provado durante três décadas de
cimento básico de eletricidade para a desenvolvimento e produção dos tran­
instalação. sistores.
A célula solar por si é uma fina fatia
6) Sistemas modulares — Os sistemas cortada de um simples cristal cilíndrico
consistem de unidades modulares que de silício. Nesta fatia é formada uma
podem ser dimensionadas para atender junção PN por processo de difusão.
qualquer necessidade. Esta junção PN converte a energia da
luz solar em energia elétrica pelo efeito
7) Ambientalmente saudáveis — As fotovoltáico.
fontes são isentas de ruídos, não po­
luem e não apresentam risco de incên­
Em termos simples, a junção PN é for­
dio. mada pela introdução de boro e fósfo­
ro no material de silício. O boro tem
8) Vida longa —- Os sistemas têm vida uma característica elétrica positiva, en­
prevista entre 15 a 20 anos.
quanto que o fósforo tem uma carac­
terística elétrica negativa.
9) Baixo custo — As fontes de eletrici­
dade solar estão tendo seu custo redu­ Quando os dois materiais se encon-
zido ano a ano, graças aos avanços tec­ trám, eles criam uma junção. Esta jun­
e n e r g i a m o d e r n a
p a r a t e l e c o m u n i c a ç õ e s
ção pode ser usada para captar energia
luminosa. A energia luminosa viaja em
comprimentos de onda conhecidos por
fótons, que não são visíveis aos olhos.
Em contato com superfície, esses com­
primentos de onda são transformados
em explosões elétricas que normalmen­
te duram um milionésio de segundo.
Na luz do sol, nós sentimos estas explo­
sões em forma de calor e por esta razão
os dias ensolarados são quentes. Quan­
do o sol cai sobre uma folha de silício
dopado com boro e fósforo, a energia
explosiva é “captada” pela junção PN
e fornecida como energia elétrica. Daí,
esta energia é conduzida para fora da
célula por uma grade de fios extrema­
mente finos dispostos sobre a su­
perfície da célula. As próprias células
são interconectadas e colocadas em
painéis modulares resistentes às in­
tempéries.
Estes painéis podem scr conectados em
conjunto para atender as necessidades
de tensão e corrente. O painel solar é
montado numa moldura suporte.
Freqüentemente os pés são telescópicos
e permitem o ajuste do ângulo de ele­
vação do conjunto, voltando-o para o
sol. Baterias podem ser também forne­
cidas para operação à noite e em dias
sem sol.
Cada conjunto é protegido por um dio-
do de bloqueio inversamente polariza­
do para prevenir a descarga da bateria
à pouca luz ou à noite. Um circuito pá-
ra-raios, para proteção do conjunto,
também pode ser instalado nesse pon­
to.
Um regulador de carga pode também
ser usado para limitar a tensão de saída
do conjunto solar para que a bateria
nunca se sobrecarregue. Em sistemas
pequenos, especialmente em clima tem­
perado e providos de uma bateria de al­
ta capacidade, o regulador de carga
não é necessário.
As baterias devem ter as seguintes ca­
racterísticas:
1) Baixa autodescarga