Ciclo energético alternativo...

... para um futuro menos poluído!

Este projecto baseia-se na utilização de energias alternativas não-poluentes

Luz SolarPainel Fotovoltaico

Energia Eléctrica

Electrolizad

or

Hidrogénio

Célu

la de C

ombustível

Painéis Fotovoltaicos

Esquema de Funcionamento

Curva I-V do Painel

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 1 2 3 4 5

Tensão (V)

Inte

nsi

dad

e (A

)

Potência máxima

P = I.V

P = 0.976 W

Potência do Painel

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Resistência (Ohm)

Po

tên

cia

(W)

Potência máxima

Rendimento do painel fotovoltaico

Potência da Energia Eléctrica produzida

Potência da Luz Solar incidente

%1010010

98.0expexp

%13tab

Factores que condicionam o rendimento

• Aproveitamento energético do espectro reduzido

• Reflexões• Área exposta

parcial• Perdas de

condução (efeito Joule)

Viabilidade EconómicaQual o tempo de vida útil do painel?

Varia entre os 20 e os 25 anos.

Em quanto tempo se recupera o investimento?O preço de referência de uma instalação "ligada à

rede" é de 6 Eur/Wp. Em Portugal pode-se produzir de 1300 a 1500KWh / KWp instalado.

O preço cobrado pela EDP é de 0.1€/KWh. No entanto, o preço estabelecido pelo Protocolo de Quioto para as energias limpas ronda os 0.55€. Ou seja, em 7 anos terá recuperado o seu dinheiro.

Electrolizador

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Tensão (V)

Inte

ns

ida

de

(A

)Curva I-V do electrolizador

2Vc

Vc:

Tensão mínima para “quebrar” a molécula de água

Funcionamento da Célula de Hidrogénio

Variação da potência em função da Intensidade

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0 20 40 60 80 100

Resistência

Po

tên

cia

Potência máxima

ηexp= 31,7%

ηtab≈ 50%Porquê???

•Possíveis fugas de Hidrogénio

•Perdas energéticas

t

HVVI

P

P

lH

máx

fornecida

útilcélula .

)(

2

Rendimento do processo

Utilizações do H2

Conclusão

Luz SolarPainel Fotovoltaico

Energia Eléctrica

Electrolizad

or

Hidrogénio

Célu

la de C

ombustível

= 13%

= 50%

= 94%

Produção de energia eléctrica com painéis fotovoltaicos é rentável à luz do protocolo de Quioto.

O Hidrogénio pode ser utilizado como combustível em automóveis e como meio de armazenamento de energia.

Trabalho realizado por: Inês Ferreira Catarina Vila Pouca Miriam Martins Ricardo Baptista Tiago Tuna Joaquim Bessa

Monitor: João Penedones

Ujr 2005Escola de Física da FCUP