1 SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS
Fotovoltaica
REFERENCIAL DE FORMAÇÃO
2
Tecnologia dos Sistemas Solares Fotovoltaicos
• Tipos de sistemas. Sistemas autônomos. Sem armazenamento. Com armazenamento. Sistemas ligados à rede eléctrica. Sistemas híbridos
• Tipos de ligação. Ligação em série. Ligação em paralelo
Fotovoltaica
ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA
3
A energia solar fotovoltaica corresponde a um sistema direto de
conversão, uma vez que os fotons da radiação solar interatuam de
um modo direto com sobre os electrons do captador fotovoltaico.
Dá-se então um efeito foto elétrico e em consequência a geração
de corrente elétrica.
Fotovoltaica
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
4
Componente Básico
O componente básico deste modo direto de conversão é a célula
solar, com a qual se constroem os módulos solares ou painéis
solares, os quais proporcionam a corrente eléctrica, com um valor
que depende da radiação solar recebida.
Fotovoltaica
5
Constituição Básica do Sistema
Um conjunto de componentes permitem a acumulação de energia
elétrica e sua posterior utilização na alimentação de equipamentos
elétricos e até injecção da rede de distribuição.
Fotovoltaica
6
Aplicações
• Electrificação Habitacional
Inicialmente em locais de difícil acesso à rede de distribuição,
mas agora com uma aplicação mais abrangente.
• Agricultura e Pecuária
Aplicação na iluminação de estufas; bombeamento de água;
sistemas de rega; electrificação de cercas; entre outros.
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Fotovoltaica
7
Aplicações
• Comunicações
Alimentação de repetidores de sistemas telefónicos, de rádio e
TV; sistemas de telemetria; sistemas telefónicos rurais.
• Sinalização
Iluminação de outdoors; balizas de sinalização; sinalização em
auto-estradas; estações meteorológicas; semáforos.
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Fotovoltaica
8
Instalações Isoladas da Rede
Dois tipos:
Centralizadas – cobrem as necessidades de um conjunto de
vivendas com o objetivo da redução do impacto ambiental e
econômico.
Descentralizadas – cobrem as necessidades de uma só utilização.
CLASSIFICAÇÃO DAS INSTALAÇÕES
Fotovoltaica
9
Instalações Isoladas da Rede
CLASSIFICAÇÃO DAS INSTALAÇÕES
Diagrama de blocos
Painel Fotovoltaico
Fotovoltaica
10
Instalações Ligadas à Rede
São as instalações que estão conectadas à rede pública e que
permite as seguintes possibilidades:
• Venda da totalidade da energia elétrica gerada;
• Venda da energia elétrica sobrante, segundo as necessidades do
local de geração da energia.
CLASSIFICAÇÃO DAS INSTALAÇÕES
Fotovoltaica
11
Instalações Isoladas da Rede
CLASSIFICAÇÃO DAS INSTALAÇÕES
Diagrama de blocos
Painel Fotovoltaico
Fotovoltaica
12
História
• Edmond Becquerel, em 1839, descreve o efeito fotovoltaico
como o aparecimento de uma diferença de potencial nos
extremos de uma estrutura de material semicondutor, produzida
pela absorção de luz;
• Em 1876 foi concebida a primeira célula fotovoltaica;
• Em 1956 iniciou-se a produção industrial de células
fotovoltaicas;
SEMICONDUTORES E EFEITO FOTOVOLTAICO
Fotovoltaica
13
História
• A corrida espacial foi o grande impulsionador da industria
fotovoltaica;
SEMICONDUTORES E EFEITO FOTOVOLTAICO
Nave Nimbus - 1964
Fotovoltaica
14
História
• A crise energética de 1973 renovou e ampliou o interesse em
aplicações terrestre;
• Em 1978 a produção industrial atingiu a marca de 1 MWp/ano;
• Em 1998 a produção atinge a marca de 150MWp/ano, sendo o
silício quase absoluto entre os materiais utilizados;
SEMICONDUTORES E EFEITO FOTOVOLTAICO
Fotovoltaica
17
Suportes Rotativos
• Com este tipo de estrutura conseguem-se rendimentos
adicionais de 20% a 40% no Verão, em relação aos fixos.
MÓDULOS FOTOVOLTAICOS
Fotovoltaica
18
Baterias de Acumuladores
• As baterias de acumuladores são muito importantes num
sistema fotovoltaico, pois permitem o armazenamento de
energia eléctrico;
• A sua importância deve-se ao fato de estas dotarem o sistema
de autonomia, pois a produção e o consumo de energia não
coincidem, quer durante o dia, quer durante a noite.
ACUMULADORES