A energia solar desponta como uma das principais alternativas para a geração de eletricidade limpa, renovável e sustentável no mundo. Nos últimos anos, usinas solares passaram a alterar o cenário energético global. A luz do sol já abastece cidades, indústrias e residências, enquanto contribui para a redução da emissão de gases de efeito estufa.

O funcionamento de uma usina de energia solar envolve tecnologias, equipamentos e processos essenciais para transformar a radiação solar em eletricidade. E este artigo explica as diferenças entre os tipos de usinas solares, apresenta as funções das células fotovoltaicas, dos inversores e das estruturas de suporte, além de mostrar dados atualizados sobre o papel da energia solar no Brasil e no mundo.

Como a energia solar pode ser usada?

A energia solar pode ser usada de três formas principais:

1. Energia solar fotovoltaica - produz eletricidade diretamente a partir da luz solar, por meio de células fotovoltaicas.

2. Energia solar térmica concentrada ou heliotérmica - produz eletricidade a partir de energia térmica, obtida indiretamente pela luz solar.

3. Energia solar térmica - utiliza o calor do sol (energia térmica) para aquecer a temperatura da água e do ar. É uma tecnologia muito usada para aquecer água para uso doméstico ou comercial ou para aquecer ambientes.

Quais são os tipos de usina de energia solar que existem?

Existem dois tipos de usinas de energia solar:

Usina de energia solar fotovoltaica

São as usinas de geração de energia solar mais comuns em todo o mundo e utilizam painéis ou placas solares, que contêm células fotovoltaicas, para converter a luz do sol, que incide diretamente sobre elas, em eletricidade.

Quando a luz do sol incide sobre as células fotovoltaicas, compostas por materiais semicondutores, os fótons da luz excitam os elétrons nesses materiais, o que gera uma corrente contínua de eletricidade.

Essa corrente entra num aparelho chamado inversor, que a transforma em corrente alternada, para que possa ser aproveitada pelo Sistema Interligado Nacional (SIN). Em seguida, passa por uma subestação, para ter a tensão aumentada e, depois, é transportada pelas linhas de transmissão, para que chegue até as várias distribuidoras de energia, em todas as partes do país.

Usina de energia solar térmica concentrada 

São usinas bem menos comuns em todo o mundo e ainda praticamente inexistentes no Brasil. Também conhecidas pela sigla em inglês CSP, de Concentrating Solar Power, elas utilizam espelhos para concentrar a energia solar e acionar turbinas a vapor tradicionais ou motores que geram eletricidade.

Esses espelhos, chamados de coletores ou heliostatos, direcionam os raios do sol para um ponto onde há um receptor com um fluido líquido dentro. Esse fluido atinge temperaturas altíssimas com o calor que recebe e se transforma em vapor, que, por sua vez, movimenta as turbinas que produzem eletricidade. 

Essas usinas têm custo mais alto e maior complexidade, por isso operam sempre em grande escala. Ao contrário das usinas fotovoltaicas, não oferecem opção para micro ou minigeração em residências ou pequenos comércios.

Quantas usinas de energia solar existem no mundo?

Não existem dados confiáveis de quantas usinas de energia solar fotovoltaica existem no mundo, mas, em novembro de 2024, o Global Solar Council divulgou que a capacidade solar fotovoltaica instalada no planeta alcançou a marca de 2 TW (terawatts), ou seja, 2.000 gigawatts (GW).

Esse avanço aconteceu rapidamente nos últimos anos. Segundo a entidade, “a indústria solar fotovoltaica levou 68 anos para atingir 1 TW de capacidade instalada — de 1954 a 2022. Foram necessários apenas 2 anos para atingir o próximo TW (2022-2024), com o marco de 2 TW alcançado nas últimas semanas, de acordo com estimativas calculadas pelo Global Solar Council e pela SolarPower Europe”.

Este é o ranking mundial em potência acumulada de energia solar (dados do fim de 2024):

1) China (817 GW)

2) Estados Unidos (189,7 GW)

3) Alemanha (94,36 GW)

4) Índia (92,12 GW)

5) Japão (90,4 GW)

6) Brasil (50 GW)

Já a quantidade de usinas de energia solar térmica concentrada em todo o mundo é bem menor. Os dados mais recentes, de 2022, divulgados pelo National Renewable Energy Laboratory (NREL), apontam apenas em 116 instalações operantes de plantas heliotérmicas em todo o mundo, o que totaliza uma capacidade instalada de apenas 6,2 GW, notadamente na China, nos Estados Unidos e na Espanha.

Quantas usinas de energia solar existem no Brasil? 

O Brasil possui 18.592 usinas fotovoltaicas instaladas em geração centralizada, que inclui os projetos de maior porte. Esses dados são da Agência Nacional de Energia Elétrica, de julho de 2025.

Além disso, há ainda mais de 3,7 milhões de instalações de geração solar na modalidade de geração distribuída, que é quando os painéis são instalados próximos aos locais de consumo, não em usinas, segundo dados do mesmo mês.

A capacidade instalada de geração elétrica solar por essas usinas e unidades fechou o ano de 2024 com 48 GW — ou seja, a energia solar é a segunda maior fonte de energia do país, em termos de potência instalada, atrás apenas das usinas hidrelétricas (103 GW). Isso de acordo com o Anuário Estatístico de Energia Elétrica, de 2025.

As usinas de energia solar térmica concentrada representam uma tecnologia ainda incipiente no Brasil. Suas aplicações concentram-se em iniciativas locais e em projetos voltados à pesquisa e ao desenvolvimento (P&D), segundo relata o artigo “Uso da Energia Termossolar no Brasil: Panorama Atual e Potencial de Desenvolvimento”, apresentado em 2024 por diversos pesquisadores.

Quais são os componentes de uma usina de energia solar fotovoltaica?

Os três principais componentes de uma usina fotovoltaica são:

• Módulos fotovoltaicos - são os painéis e suas células fotovoltaicas, onde efetivamente acontece a conversão da energia solar em elétrica.

• Inversores - são os equipamentos que transformam a corrente contínua de eletricidade, criada nos módulos fotovoltaicos, em corrente alternada, para que ela possa ser aproveitada pelo Sistema Interligado Nacional (SIN).

• Estruturas de suporte dos módulos - são as estruturas que fixam os painéis solares, de modo a garantir a melhor captação de radiação solar possível.

Sobre essas estruturas, Tânia Escolano, senior business developer na Eletrobras, traz uma curiosidade:

“A estrutura de fixação dos painéis também é parte fundamental do caminho da energia solar. Ela pode ser fixa ou usar rastreadores, que acompanham o movimento do sol durante o dia, para captar ainda mais radiação. Essas estruturas podem ser instaladas tanto na superfície terrestre quanto aquática. Nesse caso, utilizando sistemas flutuantes.” 

A Eletrobras, líder em geração e transmissão de energia elétrica no Brasil, possui uma usina solar flutuante, que está interligada à usina do Reservatório de Sobradinho, na Bahia.

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