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Energia Solar

A energia solar é captada através de paineis solares, formados por celulas fotovoltaicas, hoje o material mais empregado é o silicio, devido a sua condutibilidade.  A conversão de energia solar solar em eletrica, em grande parte pelos semicondutores. A  transformação de energia é possivel, pelo efeito fotovoltaico, que consiste em transformar a energia solar em eleétrica:

Efeito Fotovoltaico – Alguns semicondutores como o silicio, possui uma banda de valencia, totalmente preenchida com eletrons e uma banda de condução vazia. A ação da luz solar sobre os semicondutores, provocará a excitação dos eletrons e a sua mudança da banda de valencia para a banda de condução. Essa excitação nos eletrons, provocará o retorno para a camada anterior, o impedimento realizado através de barreiras e conduzindo-os para um circuito eletrico, irá fazer com que seja gerado uma tensão e uma corrente elétrica.

Modulo Fotovoltaico -´composto por celulalas fotovoltaicas conectadas em arranjos para produzir tensão e correntes suficientes para a utilização pratica da energia, ao mesmo tempo que promove a proteção das celulas.

 A Irradiação Solar – Existem dois instrumentos, comumente utilizados para medir a irradiação solar, que são: O Piranometro  para medir as irradiações globais e o Pireliometro para medir as irradiações diretas.

 

 Caracteristicas Elétricas de Um Modulo –  É geralmente identificado pela sua potencia de pico. A definição da potencia é feita considerando irradiação solar de 1.000W/M² sob distribuição espectral padrão para AM 1,5 e temperatura de  celula de 25C.

 

 A Irradiação Solar – Existem dois instrumentos, comumente utilizados para medir a irradiação solar, que são: O Piranometro  para medir as irradiações globais e o Pireliometro para medir as irradiações diretas.

 

 Efeito da Irradiação Solar – A corrente elétrica gerada pelo modulo, aumenta com o aumento da irradiação solar. A corrente de curto circuito tem um aumento linear com a irradiancia.

Temperatura de operação – Para determinamos a temperatura de operação d e um modulo fotovoltaico, podemos usar uma formula simplificada:

Tmod= Tamb + Kat x G

Tmod = Temperatura do modulo

Tamb – Temperatura ambiente

G = Irradiação incidente do modulo (W/m²)

Kt = Coeficiente termico, na ausencia se usa o valor padrão 0,03.

 Caracteristicas Eletricas –  Constam na etiqueta do modulo.

 

  Associação de Modulos Fotovoltaicos – Os modulos podem ser conectados em serie ou em paralelo, dependendo da corrente e tensão a ser alcançada, para obter paineis com potencia mais elevada. No projeto deve ser definido a forma como será feita a ligação entre os modulos.

 

 Bateria – São dispositivos de armazenamento de energia , usados para atende a necessidade do sistema quando a demanada é insuficiente. As bateriais podem ser recarregaveis e não recarregaveis.

 Controladores de Carga – A função é a proteção das bateriais do sistema fotovoltaicos, contra as cargas e descargas excessivas que venham a comprometer a vida util da bateria. Cabe também ao controlado, a desconexão da bateria do painel fotovoltaico quando esta carregada. 

 Inversores – Dispositivo eletronico que fornece energia em corrente alternada (ca) a parti de uma fonte de energia eletrica em corrente continua (cc). De acordo com a operação a ser realizada os inversores podem ser: Comutados ´pela rede ou autocomutados.

         

 Criterios de Qualidades de Um Inversor:

1-    Alta eficiencia de conversão, tanto nas cargas nominais quanto as parciais.

2-    Operação em uma faixa ampla de tensão de entrada;

3-    Forma de onda senoidal, com baixo conteudo harmonico;

4-    Tolerancia aos surtos de partida das cargas a serem alimentadas;

5-    Grau de proteção IP adequado ao tipo de instalação; 

 Gerador Fotovoltaico – Deve se instalado em local apropriado, para que possa aproveita ao maximo a irradiação solar.

 Aterramento – O ponto inicial para o correto dimensionamento do aterramento, é obter a resistividade do solo, de posse das informações é possivel realizar um projeto bem dimensionado. Em um sistema fotovoltaico, toda a sua estrutura deve está aterrada. Em sistemas fotovoltaicos isolados, recomenda-se que haja proteção de todas as partes metalicas com um material isolante.

 Aterramento de Sistema Fotovoltaico Conectado a Rede –  É necessário fazer o aterramento de proteção dos equipamentos (conexão da carcaça condutora ao terra). O aterramento funcional do sistema, conexão do circuito elétrico ao terra através do condutor neutro, no lado CA.. É necessário que haja uma integração de todos os aterramentos do sistema fotovoltaico, porém, é necessário consultar as especificações do fabricante para o procedimento a seguir para alguns equipamentos especificos do sistema fotovoltaico.

 

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