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Painel Fotovoltaico e Coletor SolarPainel Fotovoltaico e Coletor Solar
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Aproveitamento da radiação solar
Na construção de uma casa podemos reduzir os consumos energéticos:• 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 dos telhados);• Instalação de palas nas janelas para impedir a incidência de luz nos vidros durante o Verão e deixando-a passar no Inverno ( em que o Sol está mais baixo);• Utilização de marquises e envidraçados nas zonas frias para criar o efeito de estufa.
Na construção de uma casa podemos reduzir os consumos energéticos:• 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 dos telhados);• Instalação de palas nas janelas para impedir a incidência de luz nos vidros durante o Verão e deixando-a passar no Inverno ( em que o Sol está mais baixo);• Utilização de marquises e envidraçados nas zonas frias para criar o efeito de estufa.
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• 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
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O forno solar utiliza a radiação solar para cozer alimentos.
As faces interiores do forno são espelhadas fazendo a radiação refletir-se e incidir na panela (preta) colocada no centro.
O forno solar utiliza a radiação solar para cozer alimentos.
As faces interiores do forno são espelhadas fazendo a radiação refletir-se e incidir na panela (preta) colocada no centro.
FORNO SOLAR
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Os coletores aproveitam a radiação solar para aquecer fluidos (água ou ar).
Aplicações:•Aquecimento de águas sanitárias e águas de piscinas;•Aquecimento e arrefecimento do ambiente;•Aquecimento de gases ou água para uso industrial;•Aquecimentos dos dessalinizadores.
Os coletores aproveitam a radiação solar para aquecer fluidos (água ou ar).
Aplicações:•Aquecimento de águas sanitárias e águas de piscinas;•Aquecimento e arrefecimento do ambiente;•Aquecimento de gases ou água para uso industrial;•Aquecimentos dos dessalinizadores.
COLETOR SOLAR
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Possui 3 componentes:• Cobertura transparente.• Placa coletora• Caixa com isolamento
COLETOR SOLAR
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•Cobertura transparente (vidro ou acrílico):Deixa passar a radiação e provoca o efeito de estufa.Tem tratamento anti-reflexo na parte exterior para minimizar a reflexão da radiação.
•Placa coletora:É de metal e de cor negra. Estão soldados, a esta placa, tubos condutores em serpentina, que aquecem por condução e por onde circula o fluido que se pretende aquecer, gerando correntes 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 minimizar a reflexão da radiação.
•Placa coletora:É de metal e de cor negra. Estão soldados, a esta placa, tubos condutores em serpentina, que aquecem por condução e por onde circula o fluido que se pretende aquecer, gerando correntes de convecção.
•Caixa com isolamento:Evita as transferências de energia por calor.Dá rigidez ao coletor e protege-os dos agentes atmosféricos.
COLETOR SOLAR
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COLETOR SOLAR
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Os painéis fotovoltaicos são formados por células fotovoltaicas que utilizam a radiação solar para produzir eletricidade.
Não polui o ambiente mas o rendimento é baixo (12 % a 16 %)
Os painéis fotovoltaicos são formados por células fotovoltaicas que utilizam a radiação solar para produzir eletricidade.
Não polui o ambiente mas o rendimento é baixo (12 % a 16 %)
PAINEL FOTOVOLTAICO
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• A célula tem duas camadas de material distinto :
- do tipo P
- do tipo N.
• A célula tem duas camadas de material distinto :
- do tipo P
- do tipo N.
É constituída por um material semicondutor com características intermédias entre um condutor e um isolador, que é normalmente silício.
É constituída por um material semicondutor com características intermédias entre um condutor e um isolador, que é normalmente silício.
Célula Fotovoltaica
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Aos cristais homogéneos de silício, podem ser adicionadas diferentes impurezas, formando duas peças com propriedades 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 diferentes impurezas, formando duas peças com propriedades 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 n
Junção p-n
Silício tipo p
Célula Fotovoltaica
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Conversão Fotovoltaica da Energia Solar
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Conversão Fotovoltaica da Energia Solar
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Uma célula fotovoltaica típica e com luz solar intensa produz uma tensão (diferença de potencial) de 0,5 V e uma intensidade de 3 A, ou seja uma potência de 1,5 W.
Painel
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A intensidade da corrente elétrica e a diferença de potencial do dispositivo fotovoltaico são determinados por:
•Intensidade da radiação solar;•Temperatura ambiente;•Caraterísticas dos aparelhos que estão ligados aos dispositivo.
Se a temperatura for elevada diminui a potência disponibilizada pela célula.
A intensidade da corrente elétrica e a diferença de potencial do dispositivo fotovoltaico são determinados por:
•Intensidade da radiação solar;•Temperatura ambiente;•Caraterísticas dos aparelhos que estão ligados aos dispositivo.
Se a temperatura for elevada diminui a potência disponibilizada pela célula.
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• Bateria:
Armazena energia durante o dia para suprir as necessidades durante a noite e nos dias em que não há sol.
Tem associado um controlador que protege de descargas.
• Inversor de corrente:
Converte a corrente contínua em corrente alternada.
• Bateria:
Armazena energia durante o dia para suprir as necessidades durante a noite e nos dias em que não há sol.
Tem associado um controlador que protege de descargas.
• Inversor de corrente:
Converte a corrente contínua em corrente alternada.
Componentes do Painel Fotovoltaico
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Os painéis devem:
• estar orientados para o Sul geográfico (ou Norte, quando no hemisfério Sul);
• ter uma inclinação de 45º relativamente à horizontal à nossa 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 à nossa latitude.
INSOLAÇÃO de 5 horas diárias significa que:
A potência solar é constante e igual a 1000 W m-2.
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1EXERCÍCIOS
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