Fotovoltaicos

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Energia Solar Fotovoltaica Guia Prático

Capítulo I: Capítulo II: Capitulo III: Capítulo IV: Capítulo V: Capítulo VI: Capítulo VII: Capítulo VIII: Anexo I:

Introdução Composição física e fabricação dos dispositivos fotovoltaicos Conceitos elétricos Curvas características das células fotovoltaicas Configuração de sistemas Dimensionamento de sistemas de geração fotovoltaicos e de bancos debaterias Ligações e dimensionamento de condutores e cabos Instalação e manutenção Tabela de Radiação Solar

Solarterra – Soluções em Energia Alternativa Rua Dr. Tomás Carvalhal, 728-312 – CEP 04006-002 - São Paulo – SP tel/fax (11) 3887-6395 – email: info@solarterra.com.br site: www.solarterra.com.br

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I - Introdução
Um sistema de produção fotovoltaica é uma fonte de energia que, através dautilização de células fotovoltaicas, converte diretamente a energia luminosa em eletricidade. Vantagens fundamentais: Não consome combustível Não produz poluição nem contaminação ambiental É silencioso Tem uma vida útil superior a 20 anos É resistente a condições climáticas extremas (granizo, vento, temperatura e umidade) Não tem peças móveis e, portanto, exige pouca manutenção (só a limpeza dopainel) Permite aumentar a potência instalada por meio da incorporação de módulos adicionais Principais aplicações: Geralmente é utilizado em zonas afastadas da rede de distribuição elétrica, podendo trabalhar de forma independente ou combinada com sistemas de produção elétrica convencional. Suas principais aplicações são: Eletrificação rural: luz, TV, rádio, comunicações, bombeamento de águaEletrificação de cercas Iluminação exterior Sinalização Proteção catódica Náutica Componentes do sistema: 1) Corrente contínua 12V: Painéis ou módulos de células fotovoltaicas Suportes para os Painéis Controlador de carga de baterias Banco de baterias 2) Corrente alternada 110/220V: Além dos elementos anteriores, entre as baterias e o consumidor será necessário instalar um inversor de corrente compotência adequada. O inversor converte a corrente contínua (DC) das baterias em corrente alternada (AC). A maioria dos eletrodomésticos utiliza a corrente alternada.
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VENTILADOR VENTILADOR

Fig.1II - Composição física e fabricação dos dispositivos fotovoltaicos
Efeito fotovoltaico Os módulos são compostos de células solares de silício. Elas são semicondutoras de eletricidade porque o silício é um material com características intermédias entre um condutor e um isolante. O silício apresenta-se normalmente como areia. Através de métodos adequados obtém-se o silício em forma pura. O cristalde silício puro não possui elétrons livres e portanto é um mau condutor elétrico. Para alterar isto acrescentam-se porcentagens de outros elementos. Este processo denomina-se dopagem. Mediante a dopagem do silício com o fósforo obtém-se um material com elétrons livres ou material com portadores de carga negativa (silício tipo N). Realizando o mesmo processo, mas acrescentando boro ao invés defósforo, obtém-se um material com características inversas, ou seja, déficit de elétrons ou material com cargas positivas livres (silício tipo P). Cada célula solar compõe-se de uma camada fina de material tipo N e outra com maior espessura de material tipo P (ver Figura 2). Separadamente, ambas as capas são eletricamente neutras. Mas ao serem unidas, exatamente na união P-N, gera-se um campo elétricodevido aos elétrons do silício tipo N que ocupam os vazios da estrutura do silício tipo P.

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Fig. 2

Ao incidir a luz sobre a célula fotovoltaica, os fótons que a integram chocam-se com os...
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