ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA PAINEL SOLAR COM LED’S PARA CARREGAMENTO DE CELULAR

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP

LUCAS HENRIQUE MARQUES

RA: D4211H-1

ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA

PAINEL SOLAR COM LED’S PARA CARREGAMENTO DE CELULAR

São Paulo

2019

LUCAS HENRIQUE MARQUES

PAINEL SOLAR COM LED’S PARA CARREGAMENTO DE CELULAR

Trabalho de construção de um painel com LED’s de alto brilho para carregamento de uma bateria de celular. Universidade Paulista UNIP – Campus Marques, como exigência parcial da atividade de APS do quarto semestre de Engenharia.

São Paulo

2019

INTRODUÇÃO

Um dos grandes problemas do mundo moderno é a questão energética. A maior parte do planeta utiliza energia de fontes não renováveis, ou seja, são utilizados de recursos que não são repostos pela natureza ou pela ação humana em um prazo útil. Além disso tem o problema que muitos deles tem um grande potencial destruidor para o meio ambiente. Como o petróleo, carvão e o gás natural. [1]

A energia pode ser gerada de forma mais inteligente e menos agressiva ao meio ambiente, por fontes como a solar, maremotriz e geotérmica e eólica por exemplo. Esses são os chamados recursos renováveis, pois são reabastecidos em prazo útil para a reutilização dos mesmos. E neste trabalho, focaremos na energia solar. [1]

OBJETIVOS

Objetivo Geral

Projetar e construir um painel solar com LED’s de alto brilho para carregamento de bateria de um celular. 

Objetivos Específicos

• Pesquisar sobre as energias renováveis com foco na energia solar.
• Conceitos, definições, vantagens e desvantagens das energias renováveis e não renováveis, e como ocorre a conversão dessas energias em energia elétrica.  
• Tipos e princípios de funcionamento de Led’s.
• Tipos de diodos e aplicações.
• Organizar e projetar de forma eficaz os materiais adequados para a geração de energia e carregamento do celular.
• Montagem do painel e apresentação do projeto.

METODOLOGIA

Para realização do painel solar construído com LED’s para carregamento de celular, e do trabalho escrito foram precisos:

- Pesquisar em livros específicos e sites sobre os conceitos de energia solar, energias renováveis, tipos de LED’s, tipos de diodos e aplicações, e o avanço da produção de energia elétrica com fontes renováveis.

- Projetar e testar os materiais de modo a conseguir gerar energia para iluminação de 40 LEDs.

- Montagem da planta do painel solar conforme solicitados no manual do trabalho.  

DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

Há duzentos anos, o homem obtinha seus recursos energéticos quase excluivamente do sol. Na época, a madeira era de uso geral para aquecimento e os animais para o transporte. Outras formas de energias derivadas do sol eram a do vento e a da água, mais conhecidas como moinhos de vento e rodas d´água. [2]

O consumo de combustíveis fósseis até o século VXIII era praticamente inexistente. O que é surpreendente uma vez que todos os combustíveis fósseis eram conhecidos desde a antiguidade. [2]

Já no fim do século XVI, a Inglaterra deu os primeiros passos rumo a industrialização, usando o carvão para a fabricação do ferro, vidro e tijolos. Mas foi a partir do século XIX que inicou a troca maciça da energia solar pelos recursos fósseis. A energia fóssil tornou-se a favorita na época pois era requerida para motores, o que aumentou a produtividade e levou a novas descobertas como fertilizantes sintéticos, vacinas, antióticos, o que possibilitou o aumento populacional. [2]

Nos anos 1970 iniciou-se a preocupação de as fontes de combustíveis fósseis serem limitadas e também o seu impacto negativo ao meio ambiente. Foi então que surgiu o interesse em usar as energias renováveis para suprir a crescente demanda de eletricidade do planeta. Com a crise do petróleo de 1973 a 1979 deixou o problema ainda mais evidente e a guerra do golfo em 1990 a 1991, confirmou tal preocupação. [2]

As fontes convencionais como o óleo, o gás natural, o carvão ou a energia nuclear são limitadas e poluem o planeta. Por conta do esgotamento dos combustíveis fósseis e as questões do meio ambiente, foi preciso uma busca para outras fontes de energia. Com isso se deu o surgimento das energias renováveis, que são limpas, abundantes e terão que ajudar cada vez mais a já crescente necessidade de energia no futuro. A não emissão de alguns poluentes na atmosfera terrestre pela geração renovável, representa uma enorme vantagem sobre às usinas fósseis. [2]

A energia solar é renovavel, pois o sol é um grande reator de fusão, com tamanha quantidade de hidrogênio gasoso para combustão, que a emissão constante de energia para a superfície da terra está garantida por milhões de anos. [2]

A radiação solar recebida é absorvida por vários processos diferentes. Parte as plantas verdes absorvem para o crescimento da matéria orgânica.
Parte é absorvida pela atmosfera e pela superfície da terra é convertida em vento, pois a taxa de aquecimento não é igual por todo o globo. Outra parte prevê energia para a evaporação da água que depois retorna para a terra como precipitação dando energia aos cursos d´água. [3]

A energia solar recebida pela terra a cada ano é 10 vezes maior que os recursos fósseis totais, incluindo as reservas ainda não descobertas, inexploradas e não recuperáveis. [3]

O uso da energia solar para gerar eletricidade se da em duas maneiras:

Indiretamente, pelo uso do calor para gerar vapor que, expandido em sua turbina a vapor, ligará um gerador elétrico, na central termelétrica.

Diretamente, pelo uso de painéis fotovoltaicos. [3]

Apesar de haver centrais de porte razoável, principalmente nos Estados Unidos, a energia solar para geração termelétrica tem pouca aplicação. Já a geração solar fotovoltaica, tem sido muito mais aplicada em países desenvolvidos e em desenvolvimento, para alimentação de pequenos sistemas isolados, em projeto-piloto e na eletrificação de equipamentos solitários, como, radares, retransmissores de micro-ondas, etc. [3]

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