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Painis solaresColgio D. DinisDisciplina: Fsico QumicaProfessora: Ana Paula BragaIns RibeiroN32910A

ndiceIntroduo - 3Aproveitamento da radiao solar nas casas - 4O que so painis fotovoltaicos? - 5Os painis devem: - 6Aplicaes - 7Clula fotovoltaica - 8Tecnologia dos equipamentos fotovoltaicos - 9Componentes do painel - 10Rede eltrica com um painel solar - 11Como escolher um painel fotovoltaico em funo das necessidades da habitao - 12Escolha de um painel para a minha casa - 13Bibliografia - 16IntroduoEste trabalho aborda, no seu geral, a importncia da utilizao dos painis solares.Na parte inicial encontra-se a parte relativa explicao dos painis solares (o que so, qual o seu papel, composio, ).J na parte final, encontra-se a forma de escolha de um painel, tendo feito uma demonstrao com clculos de como que escolheria um painel para minha casa .Tentei fazer mais nfase parte relativa ao final para mostrar o quanto importante fazer uma escolha correta na compra de um painel, de forma a sair uma compra mais benfica em termos de preo e qualidade.Debrucei-me menos na explicao do que um painel solar devido a achar que j bastante conhecido como tema do nosso dia a dia, sendo por isso a meu ver, o tema que da minha parte mostrou menos informao.Aproveitamento de radiao solar nas casasNa construo de uma casa podemos reduzir os consumos energticos:

Utilizao de marquises e envidraados nas zonas frias de forma a criar efeitos de estufa.

Instalao de palas nas janelas para impedir a incidncia de luz nos vidros durante o vero e deixando-a passar no inverno.

Aplicao de isolamento trmico.

Orientao da casa para sul.O que so painis fotovoltaicos?Os painis fotovoltaicos so formados por clulas fotovoltaicas. Estas clulas utilizam a radiao solar para produzir eletricidade. A eletricidade assim produzida chamada eletricidade solar.

A sua produo no poluidora, mas apresenta como desvantagem o grande investimento inicial e um rendimento baixo, que ronda os 12 a 16 %.

Os painis devem: Estar orientados para sul geogrfico;

Ter uma inclinao de 45 relativamente horizontal nossa latitude.

AplicaesEletrificao Habitacional: Inicialmente em locais de difcil acesso rede de distribuio, mas agora com uma aplicao mais abrangente.

Agricultura e pecuria:Aplicao da iluminao de estufas; bombardeamento de gua; sistemas de rega; eletrificao de cercas,

Comunicaes:Alimentao de repetidores de sistemas telefnicos, de rdio e TV; sistemas de telemetria; sistemas telefnicos rurais.

Sinalizao:Iluminao de outdoors; balizas de sinalizao; semforos; sinalizao em autoestradas; estaes meteorolgicas.Clula fotovoltaicaOs painis solares so constitudos por um material semicondutor com caractersticas intermdias entre um condutor e um isolador, que normalmente o silcio e que constitui as clulas fotovoltaicas. As clulas fotovoltaicas proporcionam corrente eltrica, com um valor dependente da radiao solar recebida.

Cada semicondutor de silcio constitudo por duas partes: uma do tipo n e outra do tipo p, unidas por uma juno p-n.

Ao silcio do tipo n junta-se impurezas de fsforo para que se tenha um excesso de eletres. Ao silcio do tipo p introduz-se impurezas de boro para que este receba eletres e faa com que o objetivo seja retirar eletres.Tecnologia dos equipamentos fotovoltaicosO silcio que o segundo elemento mais abundante na natureza, explorado sob as seguintes formas:

Monocristalino (rendimento entre os 15 e os 18%):Tem como caractersticas ser um cristal nico com bom rendimento e de cor azul homognea.

Policristalino ( rendimento entre os 12 e os 14 %):Tem como caractersticas ter diferentes cristais de diferentes tons de azul. O preo inferior ao monocristalino.

Amorfo ( rendimento abaixo dos 10 %)Tem como caractersticas ter uma camada fina e tem clulas finas em forma de lmina. Apresenta cor castanha homognea. Componentes do painel Bateria Armazena energia durante o dia para suprir as necessidades durante a noite e nos dias em que no h sol. Pode ou no ter um controlador associado que protege de descargas

Inversor de corrente Converte a energia contnua em corrente alternada.

Rede eltrica com um painel solarUm conjunto de componentes permite a acumulao de energia eltrica e a sua posterior utilizao na alimentao de equipamentos eltricos.Como escolher um painel fotovoltaico em funo das necessidades da habitao?Primeiramente, teremos que recolher os dados relativamente ao gasto mensal de energia eltrica e energia de radiao solar na respetiva zona de residncia. Seguidamente, atravs de um site de venda de painis solares escolhe-se dois ou trs para depois fazer a comparao de qualidade/preo entre eles. Com o rendimento de cada um deles calcula-se a energia que o painel fornece e em seguida, com uma regra de trs simples verifica-se o valor em metros quadrados do painel necessrio para a quantidade de energia eltrica gasta na habitao. Aps este procedimento compara-se o nmero de painis necessrios, o gasto monetrio e o rendimento de cada um deles, tomando-se assim uma deciso.Escolha de um painel para a minha casaEnergia total fornecida = 150 MJ/m2 = 1,5x108J/m2 Energia til = 193 kWh = 6,948x108J 193 kWh = 193x103x3600 = 6,948x108J

Como dito anteriormente, os painis solares policristalinos so mais baratos do que os monocristalinos. Sendo assim, eu optarei por um painel policristalino para que pague o menos possvel. Dentre vrias escolhas possveis eu escolhi dois painis: um de 240 Wp e outro de 250 Wp, com custos de 226,32 e 231,84 respetivamente.Painel policristalino de 240 Wp

Rendimento = 14,8%

0,148 = 6,948x108J Ef = 4, 69x109J Ef

1,5x108 ---- 1m2 x = 4,69x109 x = 31,27m2 4,69x109 ---- x 1,5x108

A 1 painel = 3,96m2

Logo precisarei de 8 painis solares para que a energia gasta em minha casa seja abastecida, o que far um total de 1810,56 que terei de dispensar para comprar os painis.Painel policristalino de 250 Wp

Rendimento = 15,4%

0,154 = 6,948x108J Ef = 4, 51x109J Ef

1,5x108 ---- 1m2 x = 4,51x109 x = 30,06m2 4,51x109 ---- x 1,5x108

A 1 painel = 39,68m2

Logo precisarei de 1 painel solar para que a energia gasta em minha casa seja abastecida, o que far um total de 231,84 que terei de dispensar para comprar o painel.

O que significa que comprando um painel solar o que me compensaria mais em termos de preo/qualidade seria o painel de 250 Wp com uma menor rea de cobertura, e com um rendimento de 15,4 %, fazendo um total de 231,84 .BibliografiaLivros: VENTURA, Graa; FIOLHAIS, Manuel; FIOLHAIS, Carlos; PAIVA, Joo; FERREIRA, Antnio. 10 F A. Texto Editores, 2007 RODRIGUES, Margarida; DIAS, Fernando. Fsica na nossa vida. Porto Editora, 2010

Sites:http://pt.slideshare.net/adelinoqueiroz/10ano-painel-fotovoltaico-e-coletor-solar

http://pt.slideshare.net/Voltaicas/energia-solar-fotovoltaica

https://www.ipma.pt/pt/agrometeorologia/mapas/mensal/

http://www.ccbs-energia.pt/loja/produtos/paineis-fotovoltaicos

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