Painel Fotovoltaico e Coletor SolarPainel Fotovoltaico e Coletor Solar
Aproveitamento da radiação solarNa construção de uma casa podemos reduzir os consumosenergéticos:• Orientação da casa para...
• Forno solar.• Coletor solar- transforma energia radiante em energia térmica.• Painel fotovoltaico- transforma energia ra...
O forno solar utiliza aradiação solar para cozeralimentos.As faces interiores do fornosão espelhadas fazendo aradiação ref...
Os coletores aproveitam a radiação solar paraaquecer fluidos (água ou ar).Aplicações:•Aquecimento de águas sanitárias e ág...
Possui 3 componentes:• Cobertura transparente.• Placa coletora• Caixa com isolamentoCOLETOR SOLAR
•Cobertura transparente (vidro ou acrílico):Deixa passar a radiação e provoca o efeito de estufa.Tem tratamento anti-refle...
COLETOR SOLAR
Os painéis fotovoltaicos sãoformados por célulasfotovoltaicas que utilizam aradiação solar para produzireletricidade.Não p...
• A célula tem duascamadas de materialdistinto :- do tipo P- do tipo N.• A célula tem duascamadas de materialdistinto :- d...
Aos cristais homogéneos de silício,podem ser adicionadas diferentesimpurezas, formando duas peças compropriedades diferent...
Conversão Fotovoltaica daEnergia Solar
Conversão Fotovoltaica da Energia Solar
Uma célula fotovoltaica típica e com luz solar intensaproduz uma tensão (diferença de potencial) de 0,5 V euma intensidade...
A intensidade da corrente elétrica e a diferença depotencial do dispositivo fotovoltaico são determinadospor:•Intensidade ...
• Bateria:Armazena energia durante o dia para suprir asnecessidades durante a noite e nos dias em que nãohá sol.Tem associ...
Os painéis devem:• estar orientados para o Sul geográfico (ou Norte,quando no hemisfério Sul);• ter uma inclinação de 45º ...
1EXERCÍCIOS
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  1. 1. Painel Fotovoltaico e Coletor SolarPainel Fotovoltaico e Coletor Solar
  2. 2. Aproveitamento da radiação solarNa construção de uma casa podemos reduzir os consumosenergéticos:• Orientação da casa para Sul (hemisfério Norte);• Aplicação de isolamento térmico (vidros duplos, caixas de ar,materiais isolantes nas portas e janelas e parte inferior dostelhados);• Instalação de palas nas janelas para impedir a incidência de luznos vidros durante o Verão e deixando-a passar no Inverno ( emque o Sol está mais baixo);• Utilização de marquises e envidraçados nas zonas frias para criaro efeito de estufa.Na construção de uma casa podemos reduzir os consumosenergéticos:• Orientação da casa para Sul (hemisfério Norte);• Aplicação de isolamento térmico (vidros duplos, caixas de ar,materiais isolantes nas portas e janelas e parte inferior dostelhados);• Instalação de palas nas janelas para impedir a incidência de luznos vidros durante o Verão e deixando-a passar no Inverno ( emque o Sol está mais baixo);• Utilização de marquises e envidraçados nas zonas frias para criaro efeito de estufa.
  3. 3. • Forno solar.• Coletor solar- transforma energia radiante em energia térmica.• Painel fotovoltaico- transforma energia radiante em energia elétrica.• Forno solar.• Coletor solar- transforma energia radiante em energia térmica.• Painel fotovoltaico- transforma energia radiante em energia elétrica.Aproveitamento da radiação solar
  4. 4. O forno solar utiliza aradiação solar para cozeralimentos.As faces interiores do fornosão espelhadas fazendo aradiação refletir-se e incidirna panela (preta) colocada nocentro.O forno solar utiliza aradiação solar para cozeralimentos.As faces interiores do fornosão espelhadas fazendo aradiação refletir-se e incidirna panela (preta) colocada nocentro.FORNO SOLAR
  5. 5. Os coletores aproveitam a radiação solar paraaquecer fluidos (água ou ar).Aplicações:•Aquecimento de águas sanitárias e águas depiscinas;•Aquecimento e arrefecimento do ambiente;•Aquecimento de gases ou água para usoindustrial;•Aquecimentos dos dessalinizadores.Os coletores aproveitam a radiação solar paraaquecer fluidos (água ou ar).Aplicações:•Aquecimento de águas sanitárias e águas depiscinas;•Aquecimento e arrefecimento do ambiente;•Aquecimento de gases ou água para usoindustrial;•Aquecimentos dos dessalinizadores.COLETOR SOLAR
  6. 6. Possui 3 componentes:• Cobertura transparente.• Placa coletora• Caixa com isolamentoCOLETOR SOLAR
  7. 7. •Cobertura transparente (vidro ou acrílico):Deixa passar a radiação e provoca o efeito de estufa.Tem tratamento anti-reflexo na parte exterior para minimizara reflexão da radiação.•Placa coletora:É de metal e de cor negra. Estão soldados, a esta placa, tuboscondutores em serpentina, que aquecem por condução e poronde circula o fluido que se pretende aquecer, gerandocorrentes de convecção.•Caixa com isolamento:Evita as transferências de energia por calor.Dá rigidez ao coletor e protege-os dos agentes atmosféricos.•Cobertura transparente (vidro ou acrílico):Deixa passar a radiação e provoca o efeito de estufa.Tem tratamento anti-reflexo na parte exterior para minimizara reflexão da radiação.•Placa coletora:É de metal e de cor negra. Estão soldados, a esta placa, tuboscondutores em serpentina, que aquecem por condução e poronde circula o fluido que se pretende aquecer, gerandocorrentes de convecção.•Caixa com isolamento:Evita as transferências de energia por calor.Dá rigidez ao coletor e protege-os dos agentes atmosféricos.COLETOR SOLAR
  8. 8. COLETOR SOLAR
  9. 9. Os painéis fotovoltaicos sãoformados por célulasfotovoltaicas que utilizam aradiação solar para produzireletricidade.Não polui o ambiente mas orendimento é baixo (12 % a16 %)Os painéis fotovoltaicos sãoformados por célulasfotovoltaicas que utilizam aradiação solar para produzireletricidade.Não polui o ambiente mas orendimento é baixo (12 % a16 %)PAINEL FOTOVOLTAICO
  10. 10. • A célula tem duascamadas de materialdistinto :- do tipo P- do tipo N.• A célula tem duascamadas de materialdistinto :- do tipo P- do tipo N.É constituída por um material semicondutor comcaracterísticas intermédias entre um condutor e umisolador, que é normalmente silício.É constituída por um material semicondutor comcaracterísticas intermédias entre um condutor e umisolador, que é normalmente silício.Célula Fotovoltaica
  11. 11. Aos cristais homogéneos de silício,podem ser adicionadas diferentesimpurezas, formando duas peças compropriedades diferentes: tipo n e tipo p.• Peça do tipo n (excesso de eletrões) -introduzem-se impurezas de fósforo(dadores de eletrões).•Peça do tipo p (deficiência de eletrões)-introduzem-se impurezas de boro(recetores de eletrões).Aos cristais homogéneos de silício,podem ser adicionadas diferentesimpurezas, formando duas peças compropriedades diferentes: tipo n e tipo p.• Peça do tipo n (excesso de eletrões) -introduzem-se impurezas de fósforo(dadores de eletrões).•Peça do tipo p (deficiência de eletrões)-introduzem-se impurezas de boro(recetores de eletrões).Silício tipo nJunção p-nSilício tipo pCélula Fotovoltaica
  12. 12. Conversão Fotovoltaica daEnergia Solar
  13. 13. Conversão Fotovoltaica da Energia Solar
  14. 14. Uma célula fotovoltaica típica e com luz solar intensaproduz uma tensão (diferença de potencial) de 0,5 V euma intensidade de 3 A, ou seja uma potência de 1,5 W.Painel
  15. 15. A intensidade da corrente elétrica e a diferença depotencial do dispositivo fotovoltaico são determinadospor:•Intensidade da radiação solar;•Temperatura ambiente;•Caraterísticas dos aparelhos que estão ligados aosdispositivo.Se a temperatura for elevada diminui a potênciadisponibilizada pela célula.A intensidade da corrente elétrica e a diferença depotencial do dispositivo fotovoltaico são determinadospor:•Intensidade da radiação solar;•Temperatura ambiente;•Caraterísticas dos aparelhos que estão ligados aosdispositivo.Se a temperatura for elevada diminui a potênciadisponibilizada pela célula.
  16. 16. • Bateria:Armazena energia durante o dia para suprir asnecessidades durante a noite e nos dias em que nãohá sol.Tem associado um controlador que protege dedescargas.• Inversor de corrente:Converte a corrente contínua em corrente alternada.• Bateria:Armazena energia durante o dia para suprir asnecessidades durante a noite e nos dias em que nãohá sol.Tem associado um controlador que protege dedescargas.• Inversor de corrente:Converte a corrente contínua em corrente alternada.Componentes do Painel Fotovoltaico
  17. 17. Os painéis devem:• estar orientados para o Sul geográfico (ou Norte,quando no hemisfério Sul);• ter uma inclinação de 45º relativamente à horizontal ànossa latitude.INSOLAÇÃO de 5 horas diárias significa que:A potência solar é constante e igual a 1000 W m-2.Os painéis devem:• estar orientados para o Sul geográfico (ou Norte,quando no hemisfério Sul);• ter uma inclinação de 45º relativamente à horizontal ànossa latitude.INSOLAÇÃO de 5 horas diárias significa que:A potência solar é constante e igual a 1000 W m-2.
  18. 18. 1EXERCÍCIOS
  19. 19. kWhkWhpordiaEnergia 86,93653600)( ==WkWhkWhtEhinsolaçãoP 1973973,1586,9)5( ===∆=1a)b)c)d)e)WppPPPffffornecidaútil3,1315315,01973197315,0100 =⇔=⇒=⇒×=ηpainéispainéisnWpainelP37541973º54365,1)(≈==×=2232,1301,03637)(01,0)( mtotalAreamcélulaArea =××=⇒=

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