Energia para todos nós

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1 Energia para todos nós Como criamos painéis solares para controlar a abundante energia do Sol la.solarworld.com

2 De regresso ao Sol Os problemas ambientais e as alterações climáticas constituem crises globais para nosso planeta. Qualquer resposta a esses problemas precisa ser poderosa. Felizmente, apenas temos 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 Crise energética 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 energética em harmonia com o planeta. É hora da revolução solar. A central energética da vida A energia perpetuamente renovável do Sol tem alimentado a vida na Terra desde sempre. Desde os seres unicelulares 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. 2

3 FATO SOBRE FV Dos 92 elementos, o silício (Si) é o semicondutor 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. Palavra a conhecer 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. Usufruindo da generosidade do Sol As 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 células 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. 3

4 AS RAÍZES DE UMA FONTE ENERGÉTICA RENOVÁVEL A história da indústria solar e da SolarWorld cruzam-se, tendo ambas 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 Os Laboratórios Bell anunciam a invenção das primeiras células solares de silício modernas, com uma eficiência de conversão energética de aproximadamente 6 por cento A Western Electric licencia tecnologias comerciais de células solares Os funcionários Gerald L. Pearson, Daryl M. Chapin e Calvin S. Fuller da AT&T recebem a patente US , "Dispositivo de conversão de energia solar." 1958 O departamento de semicondutores da Hoffman Electronics 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 A Hoffman Electronics cria uma célula solar com uma eficiência de 14% As Nações Unidas organizam a conferência "Energia Solar no Mundo em Desenvolvimento" O satélite de comunicações Telstar é alimentado por células solares Painéis fotovoltaicos viáveis são produzidos a partir de células solares de silício A Yale University Press publica o livro de referência de Farrington Daniels, "Direct Use of the Sun s Energy" ("Utilização direta da energia solar") O Soyuz 1 torna-se o primeiro veículo espacial tripulado a usar energia solar Células solares alimentam o Skylab, a primeira estação espacial dos EUA Uma casa no Novo México é a primeira no mundo a ser alimentada apenas por energia solar e eólica O engenheiro e empresário Bill Yerkes cria a Solar Technology International Yerkes vende sua empresa startup de fabricação à Atlantic Richfield Co., criando a ARCO Solar, permanecendo presidente 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) Anos 1950 Anos 1960 Anos

5 FATO SOBRE FV 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 acerca 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 especializados em energia fotovoltaica. Palavra a conhecer Fóton: Um fóton não é uma onda nem uma partícula, mas sim um pacote de energia luminosa. A radiação solar atinge a superfície das células fotovoltaicas na forma de fótons, fornecendo a energia principal que ativa as células, fazendo com que produzam eletricidade A ARCO Solar torna-se a primeira 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 Monument no Utah, usando painéis da ARCO Solar, Motorola e Spectrolab A ARCO Solar coloca em funcionamento a primeira central fotovoltaica ligada à rede elétrica de 1 MW do mundo em Hisperia, Calif., usando painéis em 108 rastreadores solares de duplo eixo A produção fotovoltaica mundial ultrapassa 20 MW e as vendas ultrapassam $250 milhões de dólares A Universidade de New South Wales, na Austrália, cria em laboratório as primeiras células de silício com uma eficiência de 20% A Siemens adquire a ARCO Solar, formando a Siemens Solar A Siemens Solar celebra 100 MW de potência instalada a partir de painéis fabricados em Camarillo A Siemens torna-se a primeira empresa a oferecer 25 anos de garantia A SolarWorld surge como empresa startup, entrando no florescente mercado solar alemão 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 A Royal Dutch Shell adquire a Siemens Solar, dando origem à Shell Solar A SolarWorld adquire a Shell Solar Os investidores começam a oferecer instalações gratuitas em troca de contratos de aquisição de energia a longo prazo (CAE), tornando- -se acordos financeiros comuns A SolarWorld abre uma fábrica com metros quadrados em Hillsboro, investindo 500 milhões de dólares para instalar uma capacidade anual de 500 MW e empregar 1000 colaboradores. Amarelo = linhagem estadunidense da SolarWorld 10,000 1, Anos 1980 Anos 1990 Anos

6 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 O silício representa o início de nosso ciclo de produção solar. É extraído da areia, composta principalmente de dióxido de silício. Enquanto segundo elemento mais comum da crosta terrestre, é um material quase infinito. Wafer solar Na segunda etapa de produção, o silício com elevado grau de pureza se transforma em uma estrutura cristalina a 1370 C e endurece. O silício cristalizado é então moldado em colunas retangulares. Essas colunas são cortadas em placas extremamente 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. 6

7 Células solares Os wafers são então transformados em células solares na terceira etapa de produção. Elas constituem o elemento básico dos painéis solares resultantes. As células possuem já todos os atributos técnicos necessários para gerar eletricidade a partir de luz solar. Portadores de carga positiva e negativa são liberados nas células por meio da radiação luminosa, originando corrente elétrica (corrente direta). Painel solar As células solares são agregadas em unidades maiores os painéis durante a produção dos painéis. São então colocados em estruturas e protegidos contra intempéries. Os painéis de energia solar são produtos finais, prontos para gerar energia. A luz solar é convertida em energia elétrica nos painéis. A corrente direta produzida desse jeito é convertida em corrente alternada por um dispositivo chamado "inversor", de modo a que possa ser introduzida na rede elétrica ou, se assim for o caso, alimentar diretamente a casa. 7

8 PRODUÇÃO DE CRISTAL A PARTIR DE ROCHA 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. Polissilício Cadinho de quartzo Rocha de polissilício com disco de silício dopado com boro Semente Revestimento do forno de aço rodeando o isolamento de grafita Carregamento Fusão A magia tem início com cerca de 113 kg de rochas de polissilício cuidadosamente empilhadas em um cadinho 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 potencial positivo. O cadinho é colocado entre espessas paredes de grafita isolante e fechado no interior de um forno cilíndrico. 8 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 computadorizados 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 material fundido.

9 FATO SOBRE FV Cristal medindo 20 cm de largura e 1,70 m de comprimento Cristal surgindo do material fundido O método utilizado pela SolarWorld 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 Czochralski, que descobriu o método em 1916 ao investigar as velocidades de cristalização dos metais. Palavra a conhecer Cristal: um cristal é um sólido com blocos construtivos moleculares, como átomos e íons, que se dispuseram em um padrão idêntico repetitivo ao longo das três dimensões espaciais. Crescimento O 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. Refrigeração 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. 9

10 CORTE DO CRISTAL EM WAFERS Um cristal de silício precisa mudar de forma várias vezes até se transformar nos wafers calibrados com precisão que constituem a base das células fotovoltaicas. Lingote de cristal Lingotes colocados na vertical sob a treliça de fio usada para os esquadriar Serra de fio Corte Em 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 realizado por uma máquina montada com uma lâmina de aço gigante em forma de anel.) As serras de fio também cortam o cristal em lingotes de 60 cm. Suportes de aço são também montados em uma das extremidades desses lingotes para a etapa seguinte. Esquadria 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. 10

11 FATO SOBRE FV 6 As serras de corte de wafers utilizam carretéis de fio para transportar o carboneto de silício abrasivo mineral, criando efetivamente 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. Serra de fio Cabem cerca de 100 wafers em um transportador ou contentor Palavra a conhece Carboneto de silício: o carboneto de silício (SiC), silício ligado a carbono, 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. Fatiamento A serra de fio seguinte é ainda mais complexa. Um fio enrolado centenas de vezes entre dois tambores cilíndricos formam uma teia de segmentos paralelos 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. 11

12 Conversão dos wafers em células 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 potencial 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 Texturização Difusão Na única fase que exige uma sala limpa especializada, uma série de complexos tratamentos químicos e térmicos convertem os wafers em branco, cinza, em células azuis produtivas. Uma denominada decapagem de textura, por exemplo, remove uma minúscula camada de silício, permitindo que a estrutura cristalina subjacente revele um padrão irregular de pirâmides. A superfície com pirâmides tão pequenas que são invisíveis a olho nu absorve mais luz. 12 Em seguida, os wafers são transportados em cartuchos para câmaras compridas e cilíndricas semelhantes 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 camada dopada com boro cria uma junção positiva-negativa, ou P/N - uma parte fulcral para o funcionamento de uma célula fotoelétrica.

13 Modelo de impressão Forno de secagem FATO SOBRE FV Nas indústrias fotovoltaica e de semicondutores, a palavra "ferramenta" tem um significado especial. 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. Wafer Palavra a conhece Mícro: na produção de células, as etapas de fabricação são realizadas segundo dimensões medidas em mícrons. No sistema métrico, um mícron é um milionésimo de metro ou um milésimo de milímetro. Como referência, um cabelo humano tem cerca de 100 mícrons de diâmetro. Revestimento As células em processo de transformação, ainda cinza, são transportadas em tabuleiros para pesadas câmaras de vácuo onde nitreto de silício azulpúrpura é depositado sobre as mesmas. O revestimento com nitreto de silício um outro membro da família de materiais do silício tem como função reduzir a reflexão ainda mais na extremidade azul, densa em energia, do espectro luminoso. Confere às células sua cor escura final. Impressão 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 semelhantes 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. 13

14 Agrupamento das células em painéis 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. String de células As vestimentas para salas limpas asseguram um ambiente estéril Soldagem e laminação Na 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 vedação 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 conectores 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. Colocação em estruturas Para se tornar um painel solar, contudo, cada laminado 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. 14

15 FATO SOBRE FV A SolarWorld é um fabricante. Vende painéis solares Sunmodule principalmente através de distribuidores, integradores e empreiteiros. No entanto, a empresa vende também sistemas Sunkits conjuntos de painéis, inversor e peças que incluem tudo o que as empresas de trabalhos elétricos autorizadas necessitam para projetos específicos em locais específicos. A SolarWorld foi pioneira nesta abordagem nos anos 90. Palavra a conhece Módulo: no seio da indústria, os painéis solares são chamados de módulos, pois se interligam uniformemente 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 suportar impactos de granizo a 80 km/h e até 50 kg de força eólica ou de neve por 930 cm². Inspeção e envio A limpeza e a inspeção cuidadosas dão os toques finais 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 silício à montagem dos painéis, sendo realizada uma inspeção humana de cada célula e painel. 15

16 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. 1 Vista de corte da célula Contato de metal Camada absorsora de luz N (tipo negativo) Junção P/N 2 P (tipo positivo) Traseira em metal Dopagem positiva (1) Como foi referido, na etapa de cristalização foi adicionada uma pequena quantidade 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 tornase condutor p (condutor positivo). Dopagem negativa (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). 16

17 FATO SOBRE FV A Fóton São necessários todos os tipos de trabalhadores para produzir sistemas fotovoltaicos, desde engenheiros doutorados resolvendo problemas obscuros a operadores de máquinas iniciados aprendendo as etapas básicas de processamento. 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. Palavra a conhecer C B Elétron D Eficiência de conversão: essa medida avalia a porcentagem de energia solar (luz) atingindo o painel que é convertida em energia elétrica. As células convencionais se situam atualmente entre aproximadamente 15 e 20 por cento. As taxas de conversão teóricas e laboratoriais são geralmente muito superiores às taxas da produção em massa. E Camadas de células Ativação pelo Sol Assim, a camada superior de silício dopada com fósforo por difusão transporta elétrons livres - partículas soltas com cargas 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 circuito fechado. 17

18 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. Painéis fotovoltaicos Inversor Rede elétrica Caixa de fusíveis Inversor Dispositivos elétricos (TV, etc.) Fornecendo energia a casas e negócios A 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 remoto, 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. 18

19 Bom para o planeta * Emissões de CO₂ evitadas ao longo de 25 anos: 94 toneladas * Quilômetros não percorridos equivalentes: * Árvores plantadas equivalentes: 0,65 hectares * Com base em um sistema de 3 kw na Califórnia do Sul. Vantagens ambientais Os 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 outras 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 película 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. 19

20 Faça parte da equação A tecnologia fotovoltaica é maioritariamente originária das Américas. No entanto, o engenho estrangeiro obteve a liderança da indústria ao aplicar mecanismos de mercado que possibilitaram maiores retornos do investimento. Ao criar maior demanda, essas políticas dão origem a economias de escala que obrigam à descida dos preços. Mas é necessário 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. A atualidade da energia solar A paridade da rede o ponto em que a energia custa o mesmo, quer seja proveniente de tecnologia solar ou combustíveis 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 queimar 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 oferecem 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. 20

21 FATO SOBRE FV 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. 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 proprietários dos sistemas - tendo em conta todos os incentivos - podem chegar a 30 cêntimos por dólar. Nesse caso, um sistema hipotético com um preço de dólares custaria aproximadamente 7500 dólares. Os retornos do investimento, em muitos casos, excedem os juros médios habituais sobre certificados de depósito. Preço por watt Combustíveis fósseis Solar com incentivos Solar Palavra a conhecer Insolação: a luz solar varia por região. A insolação é uma medida da energia da radiação solar em uma determinada região. É normalmente expressa como a intensidade de energia luminosa por unidade de área territorial. No conjunto, as Américas, oferecem uma forte insolação. Comparativamente, a Alemanha, líder da indústria fotovoltaica, recebe pouco mais sol que o Alasca. Tempo Agora Incentivos para o mercado de energia solar Os 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 contábeis 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. 21