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Um céu completamente cinza não significa o fim da energia solar. A física explica

Quando as nuvens cobrem completamente o céu, parece que a energia solar deveria desaparecer. Mas existe um detalhe na forma como a luz chega à Terra que muda essa história.
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Tempo de leitura: 3 minutos

Um céu carregado costuma ser associado ao fim da geração de energia solar. Afinal, se não conseguimos enxergar o Sol, como um painel poderia continuar produzindo eletricidade? A resposta está em um fenômeno que acontece acima das nossas cabeças e que faz com que a luz continue chegando à superfície mesmo quando o disco solar desaparece. E há ainda um detalhe relacionado à temperatura que torna essa história mais curiosa.

O que realmente chega até um painel solar

A ideia de que um painel precisa receber a luz direta do Sol para funcionar é intuitiva, mas está errada. As células fotovoltaicas não precisam “enxergar” o Sol: elas precisam receber radiação suficiente para produzir eletricidade.

A luz que alcança a superfície terrestre pode ser dividida, de maneira simplificada, em três componentes. A radiação direta percorre praticamente uma linha reta desde o Sol. A radiação difusa é espalhada pela atmosfera, pelas nuvens e pelas partículas suspensas no ar. Já a radiação refletida, também chamada de albedo, chega ao painel depois de ser rebatida por superfícies como o solo.

Em condições de céu aberto, a componente direta domina boa parte da energia recebida. Quando as nuvens aparecem, porém, a situação muda. Elas bloqueiam ou reduzem fortemente a radiação direta, mas também espalham parte da luz em diferentes direções.

É justamente essa radiação difusa que permite que os painéis continuem trabalhando.

A célula fotovoltaica não precisa saber se o fóton veio diretamente do Sol ou se foi espalhado pelas nuvens. Ao atingir o material semicondutor, a luz pode contribuir para liberar elétrons e gerar corrente elétrica.

Por isso, um dia nublado não significa automaticamente zero geração.

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© Bits And Splits – Shutterstock

Por que um dia nublado não significa necessariamente um painel parado

A quantidade de eletricidade produzida depende diretamente da quantidade de radiação disponível. Quanto mais espessas e densas forem as nuvens, menor tende a ser a produção. Em um céu muito fechado, portanto, o painel produzirá menos energia do que em condições de céu aberto equivalentes.

Ainda assim, a queda não representa necessariamente o desaparecimento completo da geração. A intensidade da redução varia bastante conforme as condições meteorológicas, a localização e o tipo de cobertura de nuvens.

Existe outro detalhe particularmente interessante: o calor também influencia o desempenho dos painéis solares.

As células fotovoltaicas convencionais de silício tendem a perder eficiência quando suas temperaturas aumentam demais. Isso significa que um painel exposto a um Sol muito intenso e a temperaturas elevadas não necessariamente está trabalhando em sua condição ideal.

Em um dia nublado, a menor quantidade de radiação reduz a produção, mas as temperaturas mais baixas podem ajudar o painel a operar com maior eficiência. Esse efeito, porém, não compensa completamente a menor disponibilidade de luz.

É por isso que a relação entre “quanto Sol sentimos” e “quanto de eletricidade um painel produz” não é tão simples quanto parece.

O curioso caso de países que não vivem sob céu azul

Essa característica ajuda a entender por que a energia solar se espalhou também por regiões que não são famosas pelo clima ensolarado.

Países como Alemanha e Países Baixos possuem condições muito diferentes das regiões mediterrâneas mais associadas à energia solar. Mesmo assim, construíram enormes capacidades de geração fotovoltaica ao longo dos anos.

Isso acontece porque o potencial solar de uma região não depende apenas do número de dias completamente ensolarados. O que realmente importa é a quantidade de radiação solar total recebida ao longo do tempo, incluindo a parcela difusa.

Naturalmente, regiões com maior disponibilidade de radiação tendem a apresentar vantagens. Mas um céu frequentemente nublado não torna automaticamente a energia fotovoltaica inútil.

No fim, existe apenas uma situação em que o painel convencional realmente fica sem sua matéria-prima fundamental: quando não há luz suficiente chegando até ele.

À noite, por exemplo, a ausência de radiação solar impede a geração fotovoltaica. É justamente nesse momento que baterias e outras formas de armazenamento ganham importância. O desafio não é simplesmente fazer o painel funcionar quando o céu fica cinza, mas guardar energia para quando a fonte de luz desaparece completamente.

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