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A telha solar é um pequeno painel solar projetado para gerar energia elétrica

A telha solar é um pequeno painel solar projetado para gerar energia elétrica. Mas em vez de ser montada no topo de um telhado, como um painel solar residencial, a telha solar é incorporada ao próprio telhado. 

O que é energia fotovoltaica?

A energia fotovoltaica é a energia obtida por meio da conversão direta da luz solar em eletricidade. O efeito fotovoltaico, relatado pelo físico Edmond Becquerel em 1839, pode ser entendido como o aparecimento de uma tensão elétrica nas extremidades da estrutura de um material semicondutor, produzida pela absorção da luz. A célula solar ou fotovoltaica é a unidade fundamental desse processo de conversão da luz solar em energia elétrica.

A energia fotovoltaica é considerada um tipo de energia renovável e limpa, que pode ser gerada para autoconsumo em instalações pequenas ou para abastecer estabelecimentos e indústrias em grandes usinas fotovoltaicas. Dessa maneira, além de poderem ser instaladas em residências, as células solares podem ser conectadas à rede de energia, auxiliando na diminuição de custos. Há casos em que os painéis produzem mais energia do que necessário, possibilitando sua venda para a rede elétrica.

O que é célula fotovoltaica e telha solar?

Célula fotovoltaica, ou célula solar, é um dispositivo capaz de converter a radiação solar diretamente em energia elétrica por meio do efeito fotovoltaico. Existem diversos tipos de células solares, que são classificadas de acordo com os materiais utilizados em seu processo de fabricação.

Os principais tipos de células fotovoltaicas são produzidas em silício, podendo ser cristalino, monocristalino (mono-Si), policristalino (multi-Si) e silício amorfo (a-Si). No geral, são usadas quatro células fotovoltaicas interligadas em série para montar uma telha solar fotovoltaica. 

Exposição à luz

Quando a célula fotovoltaica é exposta à luz, parte dos elétrons do material iluminado absorve fótons. Os elétrons livres são transportados pelo material semicondutor até serem puxados por um campo elétrico, o qual é formado na área de junção dos materiais por uma diferença de potencial elétrico existente entre esses materiais semicondutores. Os elétrons livres são levados para fora das células de energia solar e ficam disponíveis para serem usados na forma de energia elétrica.

O sistema fotovoltaico não requer alta irradiação solar para funcionar. Contudo, a quantidade de energia gerada depende da densidade das nuvens, de forma que um número alto de nuvens pode resultar em uma menor produção de energia em comparação a dias de céu completamente aberto.

Diferença entre telha solar e painel solar

De modo geral, as telhas solares são menores do que os painéis solares. Isso porque seu tamanho deve ser semelhante ao das telhas convencionais. As telhas solares também se fixam ao telhado de forma diferente: em vez de ficarem sobre racks especiais, elas devem se integrar ao telhado de maneira mais uniforme. 

Vantagens e desvantagens das telhas solares

As vantagens das telhas solares são:

  • Resistência: telhas solares são projetadas para resistir ao granizo e ao vento com força de furacão;
  • Eficiência: similar à de painéis solares;
  • Estética: telhas solares são mais atraentes que painéis solares. 

Já a principal desvantagem das telhas solares é seu custo, que ainda as torna impraticáveis em muitos casos, a menos que sejam parte de um telhado recém-construído ou reconstruído. Além disso, elas podem ter problemas com a exposição à luz solar, dependendo da inclinação do telhado, e sua duração é de cerca de 25 anos.