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PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DA CÉLULA FOTOVOLTAICA


Claudinei Portella Martins
Fábio Müller
Paulo Roberto Wink
Silvane Antônio Portella






SISTEMAS TÉRMICOS DE POTÊNCIA









|PREPARADO POR: |VERIFICADO POR: |nota |
| |Prof. Roger SchildtHoffmann | |


LISTA DE FIGURAS

Figura 2-1 – Formas de instalação: 7
Figura 2-2 – Célula solar 8
Figura 2-3 – Efeito fotovoltaico. 9
Figura 2-4 – Estrutura de uma célula 10
Figura 2-5 – Estrutura de uma célula monocristalina 11
Figura 2-6 – Estrutura de uma célula de silício policristalino. 11
Figura 2-7 – Estrutura de uma célula de silícioamorfo. 12
Figura 2-8 – Células de filmes finos. 13
Figura 2-9 – Sequencia para fabricação de células solares. 14
Figura 2-10 – Radiação solar global diária 16
Figura 2-11 – Sistema solar para aquecimento de água 17
Figura 2-12 – Sistema solar para geração de energia elétrica. 18
Figura 2-13 – Sistema Fotovoltaico para geração de energia elétrica. 19
Figura 2-14 – Sistema Fotovoltaico debombeamento de água para irrigação. 20
Figura 2-15 – Sistema Fotovoltaico de bombeamento de água para consumo. 20
Figura 2-16 – Sistema Fotovoltaico de um laboratório de pesquisas. 21
Figura 2-17 – Sistema Fotovoltaico domiciliar. 21




SUMÁRIO


PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DA CÉLULA FOTOVOLTAICA 1


1 INTRODUÇÃO 4


2 Célula fotovoltaica 5

2.1 Histórico 5
2.2 Componentes 6
2.3 EfeitoFotovoltaico 8
2.4 Estrutura de uma Célula Fotovoltaica 9
2.5 Células de Silício Monocristalino 10
2.6 Células de Silício Policristalino 11
2.7 Células de Silício Amorfo 12
2.8 Células de Filmes Finos 12
2.9 Processo de Fabricação 13
2.9.1 Corte e limpeza 14
2.9.2 Difusão de fósforo 14
2.9.3 Contatos Metálicos e Difusão de Alumínio 15
2.9.4 Camada Anti-Refletora 15
2.10 RadiaçãoSolar 15
2.11 Tecnologias de Aproveitamento 17
2.11.1 Coletor Solar 17
2.11.2 Concentrador Solar 18
2.11.3 Conversão Direta para Energia Solar 18
2.12 Exemplos de Utilização do Sistema Fotovoltaico 19

3 CONCLUSÃO 23


4 Referências bibliográficas 24




INTRODUÇÃO

A exploração intensa das reservas esgotáveis de combustíveis fósseis e os danos causados ao meio ambienteapresentam um cenário preocupante para o próximo século. Nesse contexto assume crucial importância a busca de fontes alternativas de energias renováveis e não poluentes, como a solar e a eólica.
O Brasil busca soluções para o futuro, elaborando estudos para avaliar a eficácia de pequenos módulos solares, em regiões remotas e o mapeamento do potencial energético solar existente no país, paraestabelecer uma política nacional ao setor.
Para a complementação da energia hidrelétrica é necessária uma fonte energética com várias características particulares: limpa (não poluente), não escassa, distributiva e que possa ser usada em residências, indústrias e em estabelecimentos comercias. Uma das que possui todas essas características é a energia elétrica fotovoltaica.
O Brasil apresenta umaradiação solar média acima de 2500 horas/ano, por ter como característica um clima tropical. Desta forma a energia solar fotovoltaica poderá ser bem mais utilizada, principalmente em regiões remotas em que a rede de distribuição não alcançou.




 

Célula fotovoltaica


1 Histórico

A conversão da energia solar em energia elétrica é realizada através do efeito fotovoltaico observado porEdmond Bequerel em 1839. Foi observada uma diferença
de potencial nas extremidades de uma estrutura semicondutora, quando incidia uma luz sobre ela. Impulsionadas pelas novas descobertas da microeletrônica, em 1956 foram construídas as primeiras células fotovoltaicas industriais.
O elevado custo na sua fabricação inviabilizava sua utilização prática a não ser em aplicações especiais, como sistema...
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