Usina Solar de Energia Elétrica

Usina solar é uma estrutura capaz de produzir energia elétrica a partir da energia solar.
Sua configuração mais comum é de um conjunto de espelhos móveis espalhados por uma ampla área plana e desimpedida, que apontam todos para um mesmo ponto, situado no alto de uma torre. Neste ponto, canalizações de água são aquecidas pela incidência da luz solar refletida, produzindo vapor que move uma turbina a vapor e que aciona um gerador de energia elétrica.
A usina solar é uma forma de obtenção de energia ecológica, pois capta a luz do Sol e a transforma em energia, sem causar danos ao meio ambiente, apesar de exigir que o local de sua instalação seja aplainado e liberado de obstáculos. Geralmente suas instalações se situam em regiões ensolaradas, de pouca nebulosidade. Por vezes se situam em clima seco, onde não existe volume de água suficiente, para manter em funcionamento uma hidrelétrica convencional.
Porém esta usina não funciona a noite, e ao nascer do Sol e no poente, sua eficiência cai drasticamente. Sua utilização ainda é apenas relegada a um segundo plano, apenas fornecendo energia elétrica suplementar a redes de distribuição.
Usina solar em Serpa - Portugal.
O armazenamento de energia elétrica produzida durante o dia em baterias é ainda relativamente pouco eficiente e faz o uso de grande quantidade de baterias e estas possuem vida limitada e devem ser recicladas para evitar a contaminação do meio ambiente.
Uma outra forma de se obter energia eléctrica a partir da luz solar é por meio de painéis recobertos com células fotoelétricas. Porém de pouca eficiência, já que a energia elétrica produzida não chega a valores expressíveis
Existem planos teóricos de captar a energia do Sol diretamente do espaço e envia-la à Terra através de satélites solares, porém de alto custo e atualmente é economicamente inviável.
O nordeste brasileiro por ser uma região ensolarada, próxima do equador, apresenta condições mais propícias para receber centrais solares.
De todos os países europeus, Portugal é o país com mais horas de sol anuais, logo tem excelentes condições para utilizar esta energia renovável. É também em Portugal que se localizam as duas maiores usinas/centrais solares do mundo.

Usina de Energia Solar

Usina de Energia Solar 2

Na realidade, esses sistemas geram energia elétrica usando espelhos para concentrar a energia do sol e convertê-la em calor de alta temperatura. Esse calor é depois canalizada para um gerador convencional. As usinas consistem em duas partes:
a) uma que coleta a energia solar e converte em calor;
b) e a outra que converte a energia do calor em eletricidade.
Existem quatro tipos de CSP sistemas: torre, calha plana, calha curva e parabólica/motor-gerador.

Torres de Energia Solar Concentrada (Concentrated Solar Power Tower – CSPT) geram energia elétrica concentrando os raios solares no top de uma torre. Esta torre tem um receptor-trocador de calor que aquece um liquido condutor (uma mistura de sais em estado liquido) que circula no sistema.

O calor contido no liquido condutor vaporizado passa por turbinas e move geradores convencionais para produzir eletricidade. Do mesmo modo que a agua de uma represa passa (move) nas turbinas de uma hidroelétrica. Nas usinas CSPT o vapor produzido pelo aquecimento solar do liquido condutor, movem as turbinas dos geradores de eletricidade.
Usina CSPT no Deserto

Usina CSPT no Deserto

A usina CSPT de geração de eletricidade utiliza centenas de milhares de espelhos rotatórios controlado por computadores chamados Heliostats. Os Heliostats têm um sistema automático que permite que os espelhos estejam sempre voltados direto para o sol girando e acompanhado o sol de frente: do amanhecer ao anoitecer e enquanto tiver radiação solar. Os Heliostats ficam sempre refletindo e concentrando radiação solar focalizando no receptador na parte de superior da torre. Esta concentração corresponde a centenas de sois focalizados em um ponto.

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Vantagens

• A energia solar não polui durante seu uso. A poluição decorrente da fabricação dos equipamentos necessários para a construção dos painéis solares é totalmente controlável utilizando as formas de controles existentes atualmente.
• As centrais necessitam de manutenção mínima.
• Os painéis solares são a cada dia mais potentes ao mesmo tempo que seu custo vem decaindo. Isso torna cada vez mais a energia solar uma solução economicamente viável.
• A energia solar é excelente em lugares remotos ou de difícil acesso, pois sua instalação em pequena escala não obriga a enormes investimentos em linhas de transmissão.
• Em países tropicais, como o Brasil, a utilização da energia solar é viável em praticamente todo o território, e, em locais longe dos centros de produção energética, sua utilização ajuda a diminuir a demanda energética nestes e consequentemente a perda de energia que ocorreria na transmissão.

Desvantagens

• Um painel solar consome uma quantidade enorme de energia para ser fabricado. A energia para a fabricação de um painel solar pode ser maior do que a energia gerada por ele.
• Os preços são muito elevados em relação aos outros meios de energia.
• Existe variação nas quantidades produzidas de acordo com a situação atmosférica (chuvas, neve), além de que durante a noite não existe produção alguma, o que obriga a que existam meios de armazenamento da energia produzida durante o dia em locais onde os painéis solares não estejam ligados à rede de transmissão de energia.
• Locais em latitudes médias e altas (Ex: Finlândia, Islândia, Nova Zelândia e Sul da Argentina e Chile) sofrem quedas bruscas de produção durante os meses de inverno devido à menor disponibilidade diária de energia solar. Locais com frequente cobertura de nuvens (Curitiba, Londres), tendem a ter variações diárias de produção de acordo com o grau de nebulosidade.
• As formas de armazenamento da energia solar são pouco eficientes quando comparadas por exemplo aos combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás), a energia hidroelétrica (água) e a biomassa (bagaço da cana ou bagaço da laranja).

Fontes: http://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_solar - http://mybelojardim.com/