Geração de Energia Solar Fotovoltaica

ENERGIA SOLAR

Nomes: Luryan, Luis Afonso, Ericson

• JUSTIFICATIVA

JUSTIFICATIVA

Estamos sofrendo cada vez mais com o efeito estufa e vendo nossos recursos naturais diminuir ano a ano. Acreditamos que ainda podemos salvar o mundo e queremos apresentar formas para isso. Uma delas é a energia solar, uma fonte de energia limpa e sustentável ao contrário da maioria das fontes de energia que utilizamos nos dias de hoje, retiradas da natureza de forma degradadora.

•OBJETIVO GERAL

OBJETIVO GERAL

• Estudar a produção de energia solar fotovoltaica para a geração de energia elétrica de forma sustentável, além de destacar a importância de sua utilização;

•OBJETIVO ESPECÍFICO

OBJETIVO ESPECÍFICO

• Analisar a importância da energia solar como fonte de energia renovável;

• Avaliar as vantagens e desvantagens desse sistema;

• Entender porque esta fonte de energia ainda é pouco utilizada;

•METODOLOGIA

METODOLOGIA

• Organização do grupo em sala de aula;

• Escolha do tema;

• Pesquisa no laboratório de informática sobre o assunto;

• Implementação do projeto;

• Pesquisa em casa;

• Realização dos Slides;

•DESENVOLVIMENTO

ENERGIA SOLAR

Energia solar é aquela proveniente do sol (energia térmica e luminosa). Está energia é captada por painéis solares, formados por células fotovoltaicas, e transformada em energia elétrica ou mecânica. A energia solar também é utilizada, principalmente em residências, para o aquecimento da água.

EFEITO FOTOVOLTAICO

O efeito fotovoltaico acontece quando a luz solar, através de seus fótons, é absorvida pela célula fotovoltaica. A energia dos fótons da luz é transferida para os elétrons que então ganham a capacidade de movimentar-se. Esse movimento por sua vez gera a corrente elétrica.

GERADORES FOTOVOLTAICOS

Um sistema composto pelo painel solar, controlador de carga, bateria e acessórios é denominado como gerador fotovoltaico.


• Os geradores fotovoltaicos são muito seguros e simples, não necessitam do controle humano funcionam automaticamente e uma vez adequadamente instalados, não causam acidentes que possam trazer danos.

• Geram energia na presença da luz; Necessariamente não precisam da incidência direta da luz solar, mas é recomendável para se obter o melhor rendimento do painel.


• A corrente gerada é de forma contínua e pode ser guardada em acumuladores elétricos (baterias), para uso quando necessário ou à noite.

• Vários módulos podem ser conectados entre si, fornecendo a quantidade de energia necessária para o uso, podendo ser expandida, reduzida ou transferida de local conforme uma nova necessidade.

QUAL A DIFERENÇA ENTRE CÉLULA, MÓDULO E PAINEL ?

A célula fotovoltaica nada mais é que a unidade básica desenvolvida para realizar a conversão direta de energia solar em elétrica.


O módulo é a unidade formada por um conjunto de células solares, interligadas eletricamente e encapsuladas, com o objetivo de gerar eletricidade.


Já os painéis são dois ou mais módulos voltaicos interligados eletricamente, montados de modo a formar uma única estrutura.


COMO SÃO FEITOS OS MÓDULOS SOLARES?

Existem duas maneiras de se fabricar um módulo solar.


A primeira delas é com células solares feitas de fatias superfinas de silício em formato cristalino. Normalmente elas são colocadas entre vidros, com moldura de alumínio. Essa técnica é a mais tradicional e, hoje, com maior escala de produção em nível comercial.



O segundo modo de fabricar os módulos é através da aplicação de um material semicondutor sobre um vidro ou em outro material, que servirá como uma “cama”. Em seguida, esse conjunto é coberto por um material transparente, como o vidro. Está pronto o chamado filme fino, a tecnologia mais fácil de ser integrada às edificações urbanas



Este modo de fabricação permitiu o desenvolvimento de módulos solares -flexíveis, inquebráveis, leves, semitransparentes, com superfícies curvas, que aumentam a versatilidade na sua aplicação, principalmente em projetos de integração às construções.


ONDE PODEM SER INSTALADOS SISTEMAS SOLARES?

EM EDIFICAÇÕES CONECTADAS AS REDES


Este é o tipo mais comum de instalação fotovoltaica, o qual, normalmente, substitui revestimentos arquitetônicos de edificações, como telhados e fachadas, ou se sobrepõe a estes. A energia gerada pode ser injetada na rede elétrica de nossas cidades.


EM ÁREAS ISOLADAS


São instalados em áreas de difícil acesso à rede elétrica. Neste caso, o sistema fotovoltaico é a única fonte de eletricidade e é necessário o uso de baterias para armazená-la. Podem gerar energia para apenas uma residência ou estar em minirredes para atender uma pequena comunidade.


EM SISTEMAS HÍBRIDOS


Neste caso, geração fotovoltaica funciona em conjunto com outras fontes de energia, como a eólica ou geradores a diesel. Esses sistemas são mais complexos, pois exigem um controle capaz de integrar as diferentes formas de geração de energia. Eles podem estar conectados à rede, isolados ou apenas ter o apoio da rede.


EM CENTRAIS FOTOVOLTAICAS


Também conectadas à rede, produzem uma grande quantidade de eletricidade em um único ponto. O tamanho da usina varia de alguns a dezenas de megawatts. Normalmente estão próximo a indústrias que exigem um consumo intenso de energia.


EM BENS DE CONSUMO


As células fotovoltaicas podem ainda ser aplicadas em diversos equipamentos elétricos, como relógios, calculadoras, brinquedos, carregadores de bateria ou estacionamentos para carregar carros elétricos.

MANUTENÇÃO DOS PAINÉIS SOLARES

O principal mecanismo de limpeza costuma ser a própria chuva, mas ela pode não ser suficiente quando há grandes períodos sem chover ou quando os painéis solares tiverem inclinação menor do que 15°. Nesses casos, recomenda-se que se faça a manutenção dos painéis solares, limpando sua superfície com um pano úmido e detergente neutro.

COMO A ELETRICIDADE PRODUZIDA CHEGA A REDE ELÉTRICA?

As células solares captam a radiação do sol e utilizam os fótons da luz para gerar eletricidade. Essa eletricidade passa pelos inversores para que seja convertida em corrente alternada. Depois de passar pelo inversor, a eletricidade solar poderá ser usada para alimentar os aparelhos elétricos da residência. E, se nem toda a eletricidade for consumida, o excedente é lançado na rede.

COMO A ELETRICIDADE PRODUZIDA CHEGA A REDE ELÉTRICA?

OS 10 PAÍSES QUE MAIS PRODUZEM ENERGIA SOLAR NO MUNDO

1,200

1,500

2,000

2,500

2,900

4,200

4,200

4,700

12,500

24,700

0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000

10º AUSTRÁLIA

9º BÉLGICA

8º REPUBLICA THECA

7º FRANÇA

6º CHINA

5º ESPANHA

4º EUA

3º JAPÃO

2º ITÁLIA

1º ALEMANHA

PRODUÇÃO ANUAL EM MW DE ENERGIA SOLAR

VALE A PENA TER ENERGIA FOTOVOLTAICA NO BRASIL?

VANTAGENS X DESVANTAGENS

VANTAGENS

• Ela é renovável, ou seja, nunca acaba.

• É uma energia limpa, ou seja, não gera poluentes para o meio ambiente.

• Baixo custo de manutenção dos equipamentos usados.

• Fornecimento de maiores quantidades de eletricidade nos momentos de maior demanda.

DESVANTAGENS

• O custo para compra e instalação dos equipamentos ainda é alto no Brasil.

• Um painel solar ainda consome uma quantidade enorme de energia para ser fabricado.

• Em dias de chuva com baixa incidência de sol diminui a geração de energia.


A radiação solar na região menos ensolarada do país é 40% maior do que na região mais ensolarada da Alemanha, que é um dos líderes no uso da energia fotovoltaica.

Apesar dessas condições favoráveis, o uso de energia solar ainda é pouco considerado como uma opção para alimentar nossas indústrias, casas e edifícios.


No meio rural essa fonte energética é a opção mais limpa e segura para levar eletricidade a comunidades isoladas e de difícil acesso.

Além disso, o Brasil possui uma das maiores reservas de silício do mundo. Isso faz com que o país seja um local privilegiado para desenvolver uma indústria de produção de células solares gerando empregos e retornos em impostos pagos.


Como o país já possui uma das matrizes energéticas mais limpas do mundo, a melhor integração da energia solar fotovoltaica seria como uma fonte complementar, aproximando a geração do consumo e reduzindo assim perdas com transmissão.

ENERGIA SOLAR EM SÉRIO-RS

DÚVIDAS FREQUENTES

Por que as células solares normalmente são azuis?

Os módulos solares com células de silício cristalino são normalmente azuis porque esta é a cor com a qual a célula apresenta a melhor eficiência na conversão de energia solar para elétrica. Antes de virarem células solares, as fatias superfinas de silício são na verdade cinza-fosco

DÚVIDAS FREQUENTES

Como eu faço a noite quando não há sol?

Se o seu sistema está conectado à rede, você irá consumir energia elétrica da rede. Aqueles que não estão conectados à rede possuem um conjunto de baterias que armazenam a energia para utilizar justamente nos períodos em que não há sol.

DÚVIDAS FREQUENTES

Em dias nublados, o módulo fotovoltaico gera energia?

Sim. Os sistemas fotovoltaicos não precisam de um dia de céu limpo com muito sol para operar. Na verdade, mesmo em dias nublados eles produzem energia elétrica, porém numa intensidade menor do que em dias claros.

RELEEMBRANDO...

•CONCLUSÃO

CONCLUSÃO

Fica evidente que o consumo e a demanda por energia é cada vez maior no mundo, e a busca por novos meios de se gerar energia limpa e renovável se intensifica a cada dia.

E em relação ao tema abordado neste trabalho que no caso é a energia solar, conclui-se que o sistema de energia solar é um investimento com retorno a longo prazo, alternativa vantajosa para locais isolados como regiões onde a rede de transmissão de energia por hidroelétricas não alcança. E o mais importante deste tipo de energia é o fato de contribuir para o desenvolvimento de um planeta sustentável.

•BIBLIOGRAFIA

BIBLIOGRAFIA

• SOLAR ENERGY. Disponível no site http://www.solarenergy.com.br/.

• SUNLAB. Disponível no site http://www.sunlab.net.br/Energia_solar_Sunlab.htm.

• PAINÉIS SOLARES. Disponível no site http://painelsolares.com/.

• AMERICA DO SOL. Disponível no site http://www.americadosol.org/.

• WIKIPEDIA. Disponível no site http://pt.wikipedia.org/wiki/Painel_solar.

• PRESERVAÇÃO BRASIL. Disponível no site http://preservacaobrasil.blogspot.com.br/2013/04/os-10-paises-que-mais-produzem-energia.html

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Geração de Energia Solar Fotovoltaica