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Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica ENERGIA SOLAR Alunos: Conrado Gabriel Sodre Gustavo Batista de Souza Marcelo Pereira da Silva Professor: GERSON TIEPOO E!ICI"NCIA ENERG#TICA

Solar - Conrado, Gustavo, Marcelo

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Energia Solar - panorama mundial, brasileiro

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ENERGIA SOLAR

Alunos: Conrado Gabriel SodreGustavo Batista de SouzaMarcelo Pereira da Silva

Professor: GERSON TIEPOLO

EFICINCIA ENERGTICAUniversidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaAplicao de ligas ou elementos semicondutores (Si, Ge, GaAs, GaN etc.).

Presena de bandas de energia (banda de valncia, banda de conduo).

Separao entre as bandas de energia (banda proibida, banda de gap).

Aumento da condutividade em funo da excitao trmica dos eltrons provocada pela elevao da temperatura e luminosidade.

PRINCPIOS DE FUNCIONAMENTO

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaPRINCPIOS DE FUNCIONAMENTO

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaPRINCPIOS DE FUNCIONAMENTO

Os eltrons e lacunas fotogerados podem mover-se dentro do material e aumentam sua condutividade eltrica (efeito fotocondutivo).

Este efeito aplicado na fabricao das fotoclulas, no qual a resistncia eltrica do material varia de acordo com a luminosidade incidente.

Para o correto aproveitamento necessrio criar um campo eltrico (juno pn).

A juno pn feita atravs da insero controlada de pequenas quantidades de outros elementos (impurezas) no semicondutor (dopagem).Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaPRINCPIOS DE FUNCIONAMENTO

Os tomos de silcio (Si) possuem 4 eltrons na camada de valncia. Ao se introduzir um elemento com 5 eltrons na camada de valncia como o fsforo (P), haver um eltron fracamente ligado ao seu tomo de origem. Como a sua energia de ligao muito baixa o aumento de temperatura o suficiente para que estes eltrons saltem da banda de valncia para a banda de conduo, (dopagem tipo n).

Por outro lado introduzindo um material com apenas 3 eltrons na camada de valncia como o boro (B), haver a falta de um eltron para completar a camada de valncia e estabilizar as ligaes com os tomos de silcio (Si), esta falta de eltron denominada lacuna, (dopagem tipo p).Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaPRINCPIOS DE FUNCIONAMENTO

Na interface da juno pn, o excesso de eltrons na regio n se difunde para a regio p, dando origem a uma regio de carga eltrica positiva fixa do lado n. Os eltrons que passam do lado n para o lado p encontram as lacunas fazendo com que essa regio adquira uma carga eltrica fixa negativa.

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Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaCARACTERSTICAS ELTRICAS

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaCARACTERSTICAS ELTRICAS

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaTECNOLOGIAS FOTOVOLTAICASPainis de silcio correspondem a cerca de 80% do mercado mundial e 20% corresponde a dispositivos de filme fino .

Silcio Monocristalino (m-Si): a tecnologia monocristalina a mais antiga e tambm uma das mais caras, porm possui a maior eficincia de 14% a 21%. So feitos a partir de um nico cristal de silcio ultrapuro laminado compondo uma matriz de clulas fotovoltaicas em formaes de srie e paralelo.

Silcio Policristalino (p-Si): no silcio policristalino, o material fundido em uma estrutura molecular que preserva a formao de cristais mltiplos, sua eficincia menor, de 13% a 16,5%, quando comparada a tecnologia monocristalina. So feitos a partir da fuso de um bloco de silcio laminado.

Filmes Finos: os diferentes tipos de tecnologias de filme fino podem ser classificados pelo material fotovoltaico depositado sobre o substrato, como silcio amorfo (a-Si) ou telureto de cdmio (CdTe), sua eficincia pode variar entre 7% e 13%, so fabricados depositando uma ou vrias camadas de material fotovoltaico sobre um substrato.Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaTECNOLOGIAS FOTOVOLTAICAS

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaTIPOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaUSINA FOTOVOLTAICA

Localizao: Bom Jesus da Lapa BA Potncia instalada: 30 MWp.

Perdas eltricas: 1,2%. Disponibilidade: 96%Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaUSINA FOTOVOLTAICA

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaTIPOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaTIPOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaUSINA FOTOVOLTAICA

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaAtlas do Potencial solar Mundial

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaCapacidade Instalada Mundial

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaDesenvolvimento do Mercado 2000-2013

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaDesenvolvimento do Mercado Projeo 2013-2018

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaSituao 2013

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaAs 20 Maiores Adies 2008-2013

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaPorcentagem de Capacidade Instalada e Instalao Anual

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaPorcentagem da Produo Mundial de Clulas e Mdulos

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaProduo de Clulas 2009-2013(MW)

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaPorcentagem de Energia Mundial

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaCapacidade e Instalaes 2011- 2013

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaCapacidade Instalada Projeo at 2018

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaCapacidade instala Projeo 2014 - 2018

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaPases com Maiores Atrativos para Investimento

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaPreos de 1977-2013

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaEficincia das Clulas

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaOs 10 Pases com Maior carga Instalada

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaOs 10 Pases que mais empregamOs pases que mais empregam em renovveis e nmero de empregos:

China 3.390.000Brasil 934.000Estados Unidos 724.000ndia 437.000Alemanha 371.000Indonsia 223.000Japo 218.000Frana 176.000Bangladesh 129.000Colmbia 97.600Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaAs 10 Maiores Usinas Fotovoltaicas do Mundo1 Agua Caliente Projeto solar (EUA)Tecnologia: FotovoltaicaCapacidade: 250 MW - total 397 MW

2 Charanka Solar Park (India)Tecnologia:FotovoltaicaCapacidade: 214 MW total 500 MW

3 Huangle Hydropower Golmud Solar Park(China)Tecnologia: FotovoltaicaCapacidade: 200 MW

4 SEGS VIII-IX (EUA)Tecnologia: Solar TrmicaCapacidade: 160 MW Total 354 MW

5 SEGS III VII(EUA)Tecnologia: Solar TrmicaCapacidade: 150 MW

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaAs 10 Maiores Usinas Fotovoltaicas do Mundo6 Mesquite Solar(EUA)Tecnologia: FotovoltaicaCapacidade: 150 MW total 700 MW

7 Power Station Solnova Solar(Espanha)Tecnologia: Solar Trmica Capacidade: 150 MW Total 250 MW

8 Power Station Andasol Solar(Espanha)Tecnologia: Solar TrmicaCapacidade: 150 MW

9 Power Station Extrasol Solar(Espanha)Tecnologia: Solar TermicaCapacidade: 150 MW

10 Neuhardenberg Solar Park(Alemanha)Tecnologia: FotovoltaicaCapacidade: 145 MW

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaENERGIA SOLAR NO BRASILRETRATO DA ENERGIA SOLAR NO PAS:

- Conforme dados do relatrio "Um Banho de Sol para o Brasil" do Instituto Vitae Civilis, o Brasil, por sua localizao e extenso territorial, recebe energia solar da ordem de 1013 MWh (mega Watt hora) anuais.- Os resultados destes trabalhos mostram que a radiao solar no pas varia de 8 a 22 MJ/m2durante o dia, sendo que as menores variaes ocorrem nos meses de maio a julho, quando a radiao varia entre 8 e 18 MJ/m2- Ainda de acordo com o resultado dos estudos, o Nordeste brasileiro a regio de maior radiao solar, com mdia anual comparvel s melhores regies do mundo, como a cidade de Dongola, no deserto do Sudo, e a regio de Dagget, no Deserto de Mojave, Califrnia, EUA.

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaINCENTIVOS PARA ENERGIA SOLAR:

- O Solcial o primeiro programa social de energia solar no Brasil que pretende dar acesso a todos a esta fonte de energia renovvel.Minas Gerais o primeiro estado brasileiro a dar iseno de ICMS para a energia solar. J possvel comprar energia solar com o "Construcard" Caixa. O BNDES esta financiando fbricas de painis fotovoltaicos para trazer a tecnologia para o Brasil e gerar empregos.- O primeiro leilo de energia solar no Brasil aconteceu em 2014 e foi um sucesso contratando 1.000MW mdios aproximadamente.

ENERGIA SOLAR NO BRASIL

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaO Brasil possui no total4.369empreendimentos em operao, totalizando136.776.897kW de potncia instalada.Est prevista para os prximos anos uma adio de40.537.795kW na capacidade de gerao do Pas, proveniente dos183empreendimentos atualmente em construo e mais667em Empreendimentos com Construo no iniciada.

ENERGIA SOLAR NO BRASIL

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EMPREENDIMENTOS EM CONSTRUO:Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em Eletrotcnica

EMPREENDIMENTOS COM CONSTRUO NO INICIADA:ENERGIA SOLAR NO BRASIL

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ENERGIA SOLAR NO BRASIL

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ENERGIA SOLAR NO BRASIL

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RADIAO SOLAR:Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaUSINA CIDADE AZUL

Esta a maior usina em todo o territrio brasileiro. A usina Cidade Azul possui 10 hectares de rea, dos quais 4,5 h so ocupados para as clulas de captao. Ao todo so 19.424 painis fotovolticos, com capacidade instalada de 3MWp, com capacidade de gerar energia para cerca de 2,5 mil casas em um ano, o equivalente para atender uma cidade entre 10 mil e 15 mil pessoas.O investimento para a construo da usina solar foi de R$ 30 milhes e faz parte de um projeto de pesquisa que vai servir de modelo pra implatao da enegia solar .Se comparar com o melhor lugar para gerao de energia fotovoltica da Alemanha, Tubaro, que um dos piores lugares do Brasil para esta captao, tem 40% mais energia solar do que no pas germnico.

ENERGIA SOLAR NO BRASIL

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em EletrotcnicaRETRATO DA ENERGIA SOLAR NO ESTADO:

O Paran sozinho tem um potencial muito superior ao da Alemanha (aproximadamente 58%), lder no mercado global de gerao de energia fotovoltaica. O estado possui apenas 15 mini ou micro geradores de energia solar, segundo dados da Agncia Nacional de Energia Eltrica (Aneel).Na UTFPR os painis solares tem uma potncia instalada de 2,1kWp, e entrou em operao em 14 de dezembro de 2011, ocupando uma rea na cobertura da edificao de apenas 15m, utilizando mdulos de tecnologia de silcio policristalino.Durante todo o ano de 2012, este sistema foi capaz de gerar 2,44 MWh/ano.ENERGIA SOLAR NO PARAN

Universidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em Eletrotcnicahttp://www.mma.gov.br/clima/energia/energias-renovaveis/energia-solarhttp://www.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/pdf/03-Energia_Solar(3).pdfhttp://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/capacidadebrasil.cfmhttp://www.tractebelenergia.com.br/wps/portal/internet/parque-gerador/usinas-complementares/solar-cidade-azulhttp://www.fiepr.org.br/observatorios/energia/FreeComponent21893content229090.shtml

REFERNCIASUniversidade Tecnolgica Federal do Paran - Departamento Acadmico de EletrotcnicaCurso de Engenharia Industrial Eltrica - nfase em Eletrotcnica