Fisica e quimica

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  • Publicado : 18 de abril de 2011
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Energia eléctrica fornecida por um painel fotovoltaico

 
 
Introdução
 
Numa experiência laboratorial, montou-se um circuito eléctrico com o intuito de simular um circuito de uma casa com um gerador fotovoltaico, dispondo a lâmpada e o painel fotovoltaico a uma determinada distância e a um determinado ângulo de inclinação do painel. Em seguida registou-se[1] os valores da tensão (V) e daintensidade de corrente (A) ao longo de 14 minutos, mantendo 8cm de distância entre a lâmpada e o painel, estando este a uma inclinação de 0º. Depois, repetiu-se o procedimento, alterando o ângulo de inclinação para 45º.
 
 
Tratamento de Resultados
 
Os valores obtidos da experiência estão registados na tabela 1 e 2.
Na tabela 1 dispôs-se o painel a uma amplitude de 0º, mantendo a 8cm dedistância, e registou-se os valores da tensão (V) e intensidade de corrente (A).
Calculou-se, posteriormente, a resistência () e a potência fornecida (W) pelo painel fotovoltaico.
Para o cálculo da resistência fez-se a tensão (V) a dividir por intensidade da corrente (A).
Para o cálculo da potência, elevou-se a intensidade da corrente ao quadrado (I²) multiplicando pela resistência () obtidaanteriormente.
Na tabela 2 dispôs-se o painel a uma amplitude de 45º, procedendo da mesma forma como para a tabela 1.
 
Tabela 1 |   |
Ângulo de inclinação: 0º |   |
Distância da lâmpada ao painel: 8cm |   |
Tensão
(V) | Intensidade de corrente (A) | Resistência
() | Potência fornecida (W) |   |
| | | |   |
0,1450 | 0,0268 | 5,4104 | 0,0039 | |
0,1850 | 0,0267 | 6,9288 |0,0049 | |
0,2320 | 0,0264 | 8,7879 | 0,0061 | |
0,2680 | 0,0259 | 10,3475 | 0,0069 | |
0,3440 | 0,0236 | 14,5763 | 0,0081 | |
0,3630 | 0,0225 | 16,1333 | 0,0082 | |
0,3890 | 0,0205 | 18,9756 | 0,0080 | |
0,4060 | 0,0186 | 21,8280 | 0,0076 | |
0,4110 | 0,0177 | 23,2203 | 0,0073 | |
0,4130 | 0,0172 | 24,0116 | 0,0071 | |
0,4200 | 0,0163 | 25,7669 | 0,0068 | |
0,4240 |0,0155 | 27,3548 | 0,0066 | |
0,4280 | 0,0147 | 29,1156 | 0,0063 | |
0,4290 | 0,0145 | 29,5862 | 0,0062 | |
 
Tabela 2 |   |
Ângulo de inclinação: 45º |   |
Distância da lâmpada ao painel: 8cm |   |
Tensão
(V) | Intensidade de corrente (A) | Resistência () | Potência fornecida (W) |   |
| | | |   |
0,1380 | 0,0201 | 6,8657 | 0,0028 | |
0,1900 | 0,0199 | 9,5477 | 0,0038| |
0,2200 | 0,0197 | 11,1675 | 0,0043 | |
0,2690 | 0,0188 | 14,3085 | 0,0051 | |
0,1930 | 0,0183 | 10,5464 | 0,0035 | |
0,3150 | 0,0176 | 17,8977 | 0,0055 | |
0,3360 | 0,0166 | 20,2410 | 0,0056 | |
0,3510 | 0,0159 | 22,0755 | 0,0056 | |
0,3570 | 0,0154 | 23,1818 | 0,0055 | |
0,3630 | 0,0149 | 24,3624 | 0,0054 | |
0,3690 | 0,0146 | 25,2740 | 0,0054 | |
0,3730 |0,0142 | 26,2676 | 0,0053 | |
0,3800 | 0,0134 | 28,3582 | 0,0051 | |
0,3850 | 0,0130 | 29,6154 | 0,0050 | |
 
Após a realização das tabelas, construiu-se os respectivos gráficos.
 

Gráfico 1
 
 
Gráfico 2
 
 
Conclusões
 
Através dos gráficos 1 e 2 podemos verificar que a potência fornecida acompanha o aumento da resistência até um determinado valor (Pmáx)[2]. Podemos aindaverificar que Pmáx (0º) > Pmáx (45º). Podemos então concluir que o rendimento do painel fotovoltaico é máximo quando está a um ângulo de 0º.
 
Assim, a transformação de energia que ocorre no painel fotovoltaico é a energia emitida pelo sol (Energia Radiante) transformada em energia eléctrica.
 
 
[1] O procedimento descrito não foi concretizado devido a problemas técnicos com o material autilizar, passando a utilizar-se os valores obtidos a partir do manual adoptado.
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[2] Desprezando a variação registada no gráfico 2 de 0.0051W para 0.0035W

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1 Painel Fotovoltaico
Escola Secundária Campos Melo
2010/2011

APL 1.2 – Energia eléctrica fornecida por um painel fotovoltaico...
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