Raport sur la photovoltaïque et l'éolien domestique

Résumé du document

Raport sur la photovoltaïque et l'éolien domestique, 53 pages, en portugais



As preocupações em relação ao meio ambiente são cada dia mais importantes no Brasil e no mundo inteiro. O problema do aquecimento global e das gazes a efeito de estufa é certamente o mais preocupante para o nosso futuro. Por isso, os pesquisadores estão tentando melhorar as energias alternativas, e particularmente as energias renováveis. Entre essas, as energias eólica e solar estão crescendo bastante. Muitos progressos tem sido feitos para essas energias substituir, ou mais exatamente complementar as energias tradicionais.





INTRODUCAO 2

PARTE 1 : OS SISTEMAS DOMESTICOS DE ENERGIA SOLAR 3

I ? Princípios teóricos de funcionamento: radiação solar e efeito fotovoltáico 4

1) A radiação solar 4

2) O efeito fotovoltaico e as células 7

3) Os módulos fotovoltáicos 12

4) Fatores que afetam as características elétricas dos módulos 16

II ? Instalações domesticas: aspetos técnicos e exemplos 19

1) Tipos de sistemas fotovoltaicos 19

2) Diferentes partes de um sistema fotovoltáico domestico 22

3) Dimensionamento de sistemas de geração fotovoltaicos e de bancos de baterias 24

4) Aplicações possíveis do solar: exemplos da empresa BR Solar 26

III ? Aspetos económicos 28

1) Preço de uma instalaçao 28

2) Rentabilidade das instalações solares domesticas 29

3) Evolução do mercado e perspectivas 30

4) Exemplos de sistemas fotovoltáicos instalados no Brasil 32

PARTE 2 : OS SISTEMAS DOMESTICOS DE ENERGIA EOLICA 35

I - Funcionamento de um aerogerador. 36

1) Conceitos teóricos fundamentais. 36

2) Elementos de um aerogerador. 38

3) Frenagem e segurança : 41

II - Os sistemas de aerogeradores de pequeno tamanho. 42

1) Parâmetros relativos ao vento 42

2) Diferentes tipos de aerogeradores de tamanho pequeno 44

3) O mercado dos aerogeradores de tamanho pequeno 45

CONCLUSAO 52

BIBLIOGRAFIA 53

Extraits

[...] Em termos de comprimentos de onda, a radiação solar ocupa a faixa espectral de 0,1mm a 5 mm, tendo uma máxima densidade espectral em 0,5 mm, que é a luz verde. É através da teoria ondulatória, que são definidas para os diversos meios materiais, as propriedades na faixa solar de absorção e reflexão na faixa de 0,75 a 100 mm, correspondente ao infra-vermelho, as propriedades de absorção, reflexão e emissão Distribuição espectral da radiação solar. A energia solar incidente no meio material pode ser refletida, transmitida e absorvida. A parcela absorvida dá origem, conforme o meio material, aos processos de fotoconversão. [...]

[...] Poderá, alternadamente a uma das lâmpadas, alimentar rádio 12Vcc de igual consumo pelo mesmo tempo. Principais características: Potencia nominal do arranjo dos módulos Tensão de trabalho do sistema Capacidade do banco de baterias Autonomia do sistema Especificações: Carga Lâmpada 9W Quant Consumo em Ah 0,80 de horas de uso Total em Ah/dia : 50/60W :12Vcc :100Ah dias Relação dos equipamentos: Modulo Solar 50/60W 01 Controlador de 7,5Ah 04 Luminarias de 9W 12V 04 Interruptores 01 tecla simples com caixa 01 Tomada com caixa 20 metros de cabo PP 2x4mm 20 metros de cabo PP 1x2,5mm 01 Estrutura para fixação do módulo 01 Bateria de 100Ah, modelo Delco 2000 So pra dar uma ideia, o sistema acima, instalação incluída, custa ao redor de 2500 reais. [...]

[...] De fato, é necessário tomar em conta os juros a pagar para constituir o capital C. Logo, r pode ser considerado como o valor que é necessário devolver à cada unidade de tempo para um banco afim que o capital C e os seus interesses sejam reembolsados totalmente no fim da duração de vida da instalação. Se x for o valor a reembolsar no momento então em temos e em temos x=0. Entre os dois, x evolua segundo a equação: pois entre t e t+1 (meses), o valor a reembolsar x é diminuído de r mas inclui os juros também. [...]

[...] O coeficiente de reflexão destas superfícies é denominado de "albedo". Antes de atingir o solo, as características da radiação solar (intensidade, distribuição espectral e angular) são afetadas por interações com a atmosfera devidas aos efeitos de absorção e espalhamento. Estas modificações são dependentes da espessura da camada atmosférica, também identificada por um coeficiente denominado "Massa de Ar " portanto, do ângulo Zenital do Sol, da distância Terra-Sol e das condições atmosféricas e meteorológicas. Componentes da radiação solar ao nível do solo 6 Devido à alternância de dias e noites, das estações do ano e períodos de passagem de nuvens e chuvosos, o recurso energético solar apresenta grande variabilidade, o que leva em geral à seleção de um sistema apropriado de estocagem para a energia resultante do processo de conversão. [...]

[...] Após o corte e limpezas de impurezas das fatias, tem que introduzir impurezas do tipo N de forma a obter a junção. Este processo é feito através da difusão controlada onde as fatias de silício são expostas a vapor de fósforo em um forno onde a temperatura varia entre 800 a 1000oC. Dentro das células fotovoltaicas que utilizam o silício como base, as monocristalinas são, em geral, as que apresentam as maiores eficiências. As fotocélulas comerciais obtidas com o processo descrito atingem uma eficiência de até 15% podendo chegar em 18% em células feitas em laboratórios. [...]