Escola Secundária da Ramada

Trabalho elaborado por:

☼ Mariana Cordeiro nº17

☼ Miriam Fernandes nº18

☼Tânia Pereira nº24

☼ Vanessa Ferraz nº26

10ºB

☼ O que são painéis fotovoltaicos?

☼ O que é uma célula fotovoltaica?

☼ Como funcionam os painéis fotovoltaicos?

☼ Quais as aplicações dos painéis fotovoltaicos?

☼ Quais as vantagens e desvantagens da utilização dos painéis fotovoltaicos?

☼ Curiosidade: a energia fotovoltaica em Portugal.

☼ Os painéis fotovoltaicos são dispositivos que convertem a energia solar em energia eléctrica ou térmica.

☼ Um painel fotovoltaico é um bloco único constituído por células associadas, electricamente, entre si – células solares ou fotovoltaicas.

☼ As células fotovoltaicas são dispositivos que têm a capacidade de absorver a energia luminosa proveniente do Sol ou de outra fonte , de modo a convertê-la em energia eléctrica.

☼ Existem diversos tipos de células fotovoltaicas:

• Célula de silicone cristalino;

• Célula Mono-Cristalina;

• Célula Poli-Cristalina;

• Célula de Silicone Amorfo.

☼ Como foi anteriormente referido, os painéis fotovoltaicos são constituídos por células fotovoltaicas e convertem a luz solar em energia eléctrica. Este processo tem o nome de Efeito Fotovoltaico.

☼ O painel fotovoltaico é o elemento fundamental dos geradores fotovoltaicos. Estes pertencem a uma tecnologia de sistemas fotovoltaicos (identificados por PV).

☼ Existem duas tecnologias de módulos fotovoltaicos (conjuntos de células fotovoltaicas, que formam um painel fotovoltaico): silício cristalino e silício amorfo.

Semicondutor de Silício:

☼ Na peça do tipo n são introduzidas impurezas de fósforo, enquanto que na peça do tipo p se introduzem impurezas de boro.

Átomos de Fósforo

(dadores de

electrões)

Silício

Excesso de

electrões

Átomos de Boro

(receptores de

electrões)

Silício

Deficiência de electrões

Funcionamento da Célula Fotovoltaica de Silício:

Luz Solar Célula Fotovoltaica

(peça do tipo n)

Pares electrões-lacunas

Corrente Eléctrica

Dispositivos Eléctricos

☼ Espaçonaves;

☼ Alimentação eléctrica de casas;

☼ Cabines telefónicas;

☼ Electrificação rural ;

☼ Candeeiros de iluminação pública;

☼ Carros solares;

☼ Calculadoras electrónicas;

☼ Sinalização fluvial, marítima, rodoviária e ferroviária;

☼ Diversas aplicações profissionais;

☼ Outras aplicações de baixa potência e sistemas ligados à rede.

Vantagens:Vantagens:

☼ Não produzem lixo;

☼ Não poluem o ambiente;

☼ Utilizam uma fonte de energia renovável (o Sol);

☼ Requerem pouca manutenção e têm um tempo útil de vida elevado (20 anos ou mais);

☼ Produzem até 1000 Watts por metro quadrado, tendo grande potencial energético;

☼ Têm diversas aplicações;

☼ O seu custo continua a decrescer, pois têm evoluído bastante desde as suas primeiras aplicações na década de 50;

☼ Comparativamente a uma central térmica convencional, emitem menos 20% de dióxido de carbono para a atmosfera;

☼ Permitem armazenar a electricidade gerada em baterias;

☼ Contribuem para a redução da dependência de outras fontes de energia, nomeadamente dos combustíveis fósseis.

Desvantagens:Desvantagens:

☼ Possuem elevados custos de instalação, o que torna esta opção pouco eficiente e rentável;

☼ Possuem ainda elevados custos de transporte, especialmente dispendiosos em áreas montanhosas e de difícil acesso;

☼ Visto que se encontram em fase de desenvolvimento, não são competitivos relativamente a outras fontes de energia convencionais;

☼ O seu balanço energético é mau, sendo a energia necessária para o fabrico de um sistema fotovoltaico superior à energia que o sistema é capaz de produzir em toda a sua vida;

☼ Na construção de células fotovoltaicas utilizam-se diversos materiais perigosos para o ambiente e saúde, ocorrendo a emissão de poluentes atmosféricos, nomeadamente gases de estufa;

☼ Alguns tipos de células fotovoltaicas utilizam matérias primas raras, o que, em caso do fabrico em grande escala, pode contribuir para a escassez de recursos naturais;

☼ A construção de grandes parques fotovoltaicos exige a ocupação de extensas áreas de solo, prejudicando os ecossistemas e a paisagem.

☼ A falta de incentivos, associada à carência de regulamentos específicos e de normas de qualidade aplicadas aos instaladores e aos equipamentos, tem dificultado o desenvolvimento das aplicações fotovoltaicas no nosso país;

☼ No nosso país, os painéis fotovoltaicos são utilizados, essencialmente, para sinalização marítima (bóias e faróis), fornecimento de electricidade em edifícios, torres de vigia florestal, electrificação de zonas rurais e parquímetros em Lisboa.

☼ Portugal é, depois da Grécia e da Espanha, o país com maior capacidade de aproveitar a energia solar. No entanto, este aproveitamento não se tem verificado;

☼ http://www.4eolic.com/fontes_r_pf.htm

☼ http://pt.wikipedia.org/wiki/Painel_solar

☼ http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_solar

☼ http://power.inescn.pt/claudio/PV.html

☼http://www.naturlink.pt/canais/Artigo.asp?iArtigo=6556&iCanal=29&iSubCanal=3813&iLingua=1

☼ Rodrigues, M.M.R.D. ; Dias, F.M.L. (2006). Física na Nossa Vida – Manual 10º ano. Porto: Porto Editora.