Energia

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O presente volume, parte integrante de uma edição de três volumes técnicos, resulta do trabalho levado a cabo no âmbito de um projecto parcialmente financiado pela Comissão Europeia, designadamente do programa ALTENER, o qual visa promover a utilização das Fontes de Energia Renováveis (FER) no espaço Europeu. O projecto em causa, designado por “GREENPRO”, decorreu entre Fevereiro de 2002 eJaneiro de 2004, e envolveu um conjunto de parceiros que representaram cinco países da União Europeia, nomeadamente a Holanda, a Alemanha, a Itália, o Reino Unido e Portugal. Em todos estes países serão de igual forma editados os três mencionados volumes técnicos nos respectivos idiomas. Com o objectivo de fornecer um documento de referência a todos aqueles que se interessam pela temática dasrenováveis, partiu-se de originais elaborados na Alemanha. Posteriormente cada país procedeu então à necessária tradução e adaptação, no âmbito da especificidade de cada realidade nacional. Pretendeu-se com o formato em causa proceder à apresentação de informação de cariz essencialmente prático, sem descurar no entanto a fundamentação teórica dos aspectos mais relevantes. Esperamos desta forma que apresente série de documentos possa ser da máxima utilidade para todos os que de algum modo pretendam contactar com as energias renováveis arquitectos, engenheiros, empreiteiros, instaladores, proprietários de imóveis, estudantes, entre outros, quer ao nível de projectos de investimento de natureza pessoal, quer no contexto de actividades profissionais. Janeiro de 2004

ENERGIA FOTOVOLTAICA - MANUALSOBRE TECNOLOGIAS, PROJECTO E INSTALAÇÃO

ÍNDICE
1 2 INTRODUÇÃO CONHECIMENTOS ELEMENTARES 2.1 Sistemas e aplicações fotovoltaicos 2.1.1 Panorama geral 2.1.2 Sistemas autónomos 1. Gerador fotovoltaico 2. (um ou vários módulos fotovoltaicos, maioritariamente dispostos em paralelo) 3. Regulador de carga 4. Acumulador 5. Consumidor 2.1.3 Sistemas ligados à rede 2.2 Radiação solar 2.2.1 O Sol comofonte de energia 2.2.2 Distribuição da radiação solar 2.2.3 Radiação directa e difusa 2.2.4 Definição do ângulo 2.2.5 Posição e espectro do Sol 2.2.6 Radiação solar em planos inclinados 2.2.7 Reflexão na Terra 2.2.8 Processos de medição da radiação solar 2.2.9 O aumento da produção energética seguindo-se o movimento do Sol 2.3 Efeito fotovoltaico e função das células solares 2.3.1 Princípiosfuncionais de uma célula solar 2.3.2 Estrutura e função de uma célula solar de silício cristalino 2.4 Tipos de Células 2.4.1 Células de silício cristalino 2.4.2 Células de película fina 2.1.1 2.4.3 Células híbridas: Células solares HCI 2.4.4 Comparação entre os diferentes tipos de células solares 2.5 Propriedades eléctricas das células solares 2.5.1 Diagrama do circuito equivalente das células solares2.5.2 Parâmetros celulares e curvas características da célula solar 2.5.3 Sensibilidade espectral 2.5.4 Eficácia da célula solar e dos módulos fotovoltaicos COMPONENTES DO SISTEMA FOTOVOLTAICO 3.1 Módulos fotovoltaicos 3.1.1 Encadeamento de Células 3.1.2 Encapsulamento da célula 3.1.3 Tipos de módulos 3.1.4 Opções de desenho para os módulos fotovoltaicos 3.1.5 Contactos eléctricos do módulo ecaixas de junção 3.1.6 Símbolos eléctricos 3.1.7 Curvas características dos módulos 3.1.8 Parâmetros do módulo 3.1.9 Características eléctricas de módulos fotovoltaicos cristalinos 3.1.10 Pontos quentes, díodos de derivação e sombreamento 3.1.11 Características eléctricas dos módulos de película fina 3.1.12 Certificação da qualidade dos módulos 3.2 Caixa de junção geral, díodos de bloqueio das fileirase fusíveis 3.3 Inversores 3.3.1 Símbolos eléctricos e função 1.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.6 2.8 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.14 2.15 2.16 2.17 2.20 2.20 2.22 2.23 2.23 2.37 2.45 2.45 2.46 2.47 2.47 2.53 2.56 2.57 3.1 3.1 3.1 3.2 3.5 3.8 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 3.24 3.27 3.31 3.34 3.36 3.36

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