Lista de Exercicios - Sistemas de Energia Fotovoltaica e Eolica

QUESTÃO 1 Os painéis fotovoltaicos são dispositivos tecnológicos projetados para capturar a energia da luz solar e convertêla em eletricidade Um aspecto fundamental dos painéis fotovoltaicos é que eles geram energia em corrente contínua ou CC Figura Sistema fotovoltaico Fonte Geração de Energia elétrica Lineu Belico dos Reis p 259 A partir da figura onde mostra o diagrama de blocos de um sistema fotovoltaico assinale a alternativa que apresenta qual é o dispositivo que faz a transformação de corrente contínua para corrente alternada Alternativas Diodo Bateria Painel solar Regulador Inversor Alternativas 1 m² 2 m² 08 m² 15 m² 25 m² QUESTÃO 2 Uma empresa está desenvolvendo um painel de Simonocristalino com um rendimento de 19 Assinale a alternativa que contenha qual seria a área ativa do painel para que o painel gere 285 Wh em uma hora de sol pleno 1 kWhm² sabendo que a potência gerada é estimada pela seguinte equação Pgerado t ηARs t Onde η é o rendimento do painel A é a área ativa do painel e Rs é a radiação solar incidente Alternativas 515 W 3235 W 4044 W 4556 W 6355 W QUESTÃO 4 É um sistema que utiliza de uma fonte de energia sustentável e renovável gerada através da captura da energia cinética do vento que flui em áreas oceânicas remotas onde sua velocidade é significativamente mais alta e consistente devido a ausência de obstruções Para otimizar a utilização desse recurso são construídas estruturas gigantes instaladas no fundo do mar e equipadas com as mais recentes tecnologias inovadoras Elaborado pelo professor 2023 Assinale a alternativa que apresenta qual é o tipo de sistema que está sendo descrito no texto acima QUESTÃO 3 Considere um pequeno aerogerador com um rotor que tenha um diâmetro de 25m Este aerogerador será colocado a uma altura de 15 metros e a velocidade média do vento no local nesta altura é de 325 metros por segundo Elaborado pelo professor 2023 Supondo que a densidade do ar seja de 12 quilogramas por metro cúbico assinale a alternativa correta que apresenta qual é a potência que o vento disponibiliza para este rotor a essa velocidade média Alternativas Alternativa Inversor O inversor é um dispositivo essencial em sistemas fotovoltaicos pois ele é o responsável por converter a Corrente Contínua gerada pelo sistema em Corrente Alternada forma mais utilizada no cotidiano Além disso ele é utilizado para medir a energia produzida pelos painéis fotovoltaicos e garantir a segurança de todo o sistema Existem diversos tipos de inversores e cada um é escolhido de acordo com as características do sistema e necessidades do usuário O princípio básico de funcionamento de todos os inversores é praticamente o mesmo eles recebem a energia em forma de tensão contínua e a partir de um circuito integrado ao seu sistema convertem essa energia e tensão e corrente alternadas Alternativa 15 m² Utilizando da equação 𝑃𝐺𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑡 𝜂𝐴𝑅𝑆𝑡 E dos dados fornecidos no enunciado é possível calcular 285 019 𝐴 1000 𝐴 285 190 𝐴 15 𝑚2 Alternativa 515 W A potência disponibilizada apelo vento pode ser dada por 𝑃𝑒ó𝑙𝑖𝑐𝑎 1 2 𝐷 𝜌 𝑣3 Onde 𝜌 é a densidade do ar 𝑣 é a velocidade do vento e 𝐷 é o diâmetro do rotor Logo é possível calcular 𝑃𝑒ó𝑙𝑖𝑐𝑎 1 2 25 12 3253 𝑃𝑒ó𝑙𝑖𝑐𝑎 51 492 515 𝑊 Alternativa Sistema Offshore O sistema descrito é a energia eólica offshore onde turbinas eólicas são instaladas no fundo do mar para capturar a energia cinética do vento em áreas oceânicas remotas Essa forma de energia renovável utiliza estruturas no mar para gerar eletricidade de maneira mais eficiente e sustentável Alternativa Sistema Heliotérmico Uma usina heliotérmica usa espelhos para concentrar a luz solar em uma torre O calor gerado aquece um fluido para produzir vapor movendo turbinas que geram eletricidade É uma forma de aproveitar a energia solar para produzir energia limpa e sustentável