Capítulo 2

12

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2.2 - Energia Solar-Térmica

Uma das formas mais antigas de aproveitamento da energia solar é a sua conversão em energia 

térmica, podendo-se a partir dela obter também a energia elétrica. Dentre as diversas formas de se 
aproveitar a energia solar térmica estão as seguintes.

Coletores solares planos

A radiação solar pode ser absorvida por coletores solares planos, principalmente para aquecimento 

de água a temperaturas relativamente baixas (inferiores a 100º C). O uso dessa tecnologia ocorre 
predominantemente no setor residencial, mas há demanda significativa e aplicações em outros 
setores, como edifícios públicos e comerciais, hospitais, restaurantes, hotéis e similares. Esse sistema 
de aproveitamento térmico da energia solar, também denominado aquecimento solar ativo, envolve 
o uso de coletores solares planos. Os coletores são instalados normalmente no teto das residências e 
edificações. Dependendo do volume de água a ser utilizada, o atendimento de uma única residência 
pode requerer a instalação de vários metros quadrados de coletores. Para o suprimento de água 
quente de uma residência típica (três ou quatro moradores), são necessários cerca de 4 m² de coletores. 
Um exemplo de coletor solar plano é apresentado na figura 2.1.

Figura 2.1 - Ilustração de um sistema solar de aquecimento de água.

Coletores solares com concentradores

O aproveitamento da energia solar em sistemas que requerem temperaturas mais elevadas ocorre 

por meio de coletores solares com concentradores, cuja finalidade é captar a energia solar incidente 
numa área relativamente grande e concentrá-la numa área muito menor, de modo que a temperatura 
desta última aumente substancialmente. A superfície refletora (espelho) dos concentradores tem 
forma parabólica ou esférica, de modo que os raios solares que nela incidem sejam refletidos para 
uma superfície bem menor, denominada foco, onde se localiza o material a ser aquecido. Os sistemas 
parabólicos de alta concentração atingem temperaturas bastante elevadas e índices de eficiência que 
variam de 14% a 22% da energia solar incidente, podendo ser utilizados para a geração de vapor e, 
consequentemente, de energia elétrica. Contudo, a necessidade de focalizar a luz solar sobre uma 
pequena área exige algum dispositivo de orientação, acarretando custos adicionais ao sistema, os 
quais tendem a ser minimizados em sistemas de grande porte.