O documento descreve os coletores solares e painéis fotovoltaicos, explicando que coletores solares aquecem água usando a radiação solar enquanto painéis fotovoltaicos geram eletricidade através do efeito fotovoltaico. Os painéis fotovoltaicos são compostos por células de silício conectadas que geram uma diferença de potencial quando expostas à luz. Exemplos de uso incluem cabinas telefônicas, iluminação pública e carros movidos a energia solar.

1. Colectores solares e Painéis foto voltaicos

2. IntroduçãoEquipamentos que funcionam com a energia proveniente do sol são utensílios que absorvem a radiação solar, tendo inúmeras alternativas funcionais, como aquecer água ou mesmo criar electricidade. Sendo esta a definição mais conhecida, mas não é assim tão fácil, pois os são objectos caros, e muito complexos. Para além do já referido, estes não são poluentes, o que faz deles muito importantes.

3. Estrutura dos ColectoressolaresA transformação de energia solar em energia interna realiza-se nos colectores solares. Os colectores solares são planos constituídos por uma cobertura em vidro, uma placa de absorção e uma caixa isolada, para evitar perdas de calor. Na placa de absorção existe um serpentina de tubos por onde passa água.

4. Colector solarSistemainternodo colector solar

5. Funcionamentodos colectoresA radiação incide no vidro da cobertura, depois propaga-se até atingir a placa absorçorae esta aquecer. A placa aquecida emite radiação, a maior parte nao passa o vidro e fica na caixa colectora o que faz aquecer a água. A água que circula na serpentina consegue assim atingir facilmente os 60ºC e por isso e tão utilizada para aquecer águas da casa de banho ou, até piscinas.

6. PainéisfotovoltaicosA transformação de energia solar em energia eléctrica efectua-se na célula foto voltaica. Estas células podem ser associadas electricamente entre si e colocadas num bloco único constituindo o painel foto voltaico. O fenómeno físico pelo qual a radiação solar dá origem a uma diferença de potencial eléctrico, designa-se por efeito foto voltaico. O efeito foto voltaico ocorre nos semi-condutores de silício, que constituem as células foto voltaicas.

7. Os semicondutores de silício são constituídos por: uma parte do tipo n e outra parte do tipo p, “agarradas” por uma junção p-n. Assim que a luz solar incide no semicondutor, esta penetra a parte do tipo n(possui contactos metálicos em forma de “pente”, e, para além disso, esta parte está coberta por um material anti-reflector, optimizando a percentagem de energia absorvida.

8. Assim que os electrões entram em movimento no local de junção das duas partes (n e p), origina-se uma diferença de potencial entre os terminais da célula foto voltaica. Comportando-se como um gerador de tensão eléctrica. Os fenómenos que ocorrem dentro da célula foto voltaica por consequência têm uma sequencia que e descrita da seguinte maneira: 1-Os fotões incidentes na célula capazes de criar electrões de condução são absorvidos pelo semicondutor silício. 2-Vão-se criando assim condições para uma circulação da corrente eléctrica que percorre o circuito quando fechado. 3-A corrente eléctrica transporta a energia conseguindo então realizar o objectivo: funcionamento de dispositivos eléctricos (lâmpadas, motores, etc…) A comercialização deste tipo de tecnologia foto voltaica (PV) iniciou-se na década de 70 do século XX.

9. Em algumas estradas portuguesas há cabinas telefónicas que funcionam com painéis foto voltaicos. Já em Espanha, existem candeeiros de iluminação pública, que trabalham com baterias carregas com energia produzida por painéis foto voltaicos.O mesmo acontece com os carros solares.A energia solar, permite ainda o funcionamento de calculadoras electrónicas e alguma sinalização fluvial , marítima, rodoviária e ferroviária.

10. Trabalho elaborado por:César Lima nº7 João Silva nº15João Sério nº16Manuel Henriques nº17