TCC Energia Solar

RESUMO

OLIVEIRA, Thiago Guthierrez Melo de; CAMARGO, Taffarel de Oliveira. Fonte de Energia Renovável: Energia Solar. 2012. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Elétrica) – Faculdade Anhanguera de Taubaté, Anhanguera Educacional S.A.

Com o objetivo de elaborar um trabalho mais especifico sobre energia limpa, resolvemos optar por uma das mais promissoras e importantes no cenário atual: a energia solar. Este trabalho tem, portanto, uma síntese geral do que vem a ser a Energia Solar e como ela pode ser captada através das placas fotovoltaicas que estão sendo produzidas atualmente. O trabalho será iniciado com uma abordagem geral do que vem a ser energia solar e uma introdução falando sobre os estudos da capitação da energia solar no Brasil e em outros países. A seguir discutiremos as vantagens e aplicações e o porquê desta forma de energia ainda não ser tão utilizada. Na sequência uma explicação sobre células fotovoltaicas; principal material; quais são as etapas do processo de fabricação dos módulos; como é feita a captação e a transformação de luzes solares em corrente continua e como é feito o dimensionamento desses módulos fotovoltaicos. As descobertas atuais tanto no mercado nacional como no internacional, e as expectativas que elas geram para o avanço socioambiental, pois é uma energia limpa.

PALAVRAS-CHAVE: Energia Solar; Células Fotovoltaicas, e novas tecnologias para captação de energia solar em benefício ao meio ambiente.

ABSTRACT

OLIVEIRA, Thiago Guthierrez Melo de; CAMARGO, Taffarel de Oliveira. Source of Renewable Energy: Solar Energy. 2012. 56 f. Completion of course work (Bachelor of Electrical Engineering) - College Anhanguera Taubaté SA.

In order to develop a more specific about clean energy, we decided to opt for one of the most promising and important in the current climate: solar energy. This work is therefore a general overview of what is to be the Solar Energy and how it can be captured through photovoltaic panels that are being produced today. The work will start with a general approach which comes to solar energy and an introduction talking about the studies of solar energy per capita in Brazil and other countries. Below we discuss the advantages and applications and why this form of energy yet not be so used. Following an explanation of photovoltaic cells, the main material, what are the steps of the manufacturing process of the modules, how is the uptake and processing of solar lights in direct current and how is the sizing of photovoltaic modules. The present findings in both national and international market, and the expectations they generate for the social and environmental progress, because it is clean energy.

KEYWORDS: Solar Energy, Solar Cells, and new technologies for solar energy to benefit the environment.

SUMÁRIO

1 - INTRODUÇÃO 11

1.1 – Objetivo 13

1.2 - Justificativa 13

1.3 - Histórico 14

1.4 – Aplicações 17

1.5 – Vantagens 18

2 - DESENVOLVIMENTO 20

2.1 – Composição física e fabricação dos módulos fotovoltaicos 20

2.2 - Fabricação dos módulos fotovoltaicos: 22

2.3 - Etapas do processo de fabricação dos módulos 23

2.4 - Conceitos aplicados 24

2.5 – Configuração de um sistema fotovoltaico 25

3 – DIMENCIONAMENTO E FUNCIONAMENTO 32

3.1 – Tensão típica das cargas e seu tipo 32

3.2 – Potências exigidas pela carga 32

3.3 - Horas de utilização das cargas – Perfil de Carga 32

3.4 – Localizações Geográficas do Sistema 33

3.5 - Autonomia prevista 33

3.6 - Cálculos do número de módulos necessários 36

3.7 - Cálculos do banco de baterias de acumuladores 37

4 – ENERGIA SOLAR E O MEIO AMBIENTE 38

4.1 – Áreas de incidência solar 39

4.2 – Recurso solar disponível no Brasil 40

4.3 – Impactos ambientais 42

4.4 – Manutenção de sistemas fotovoltaicos 43

5 – MERCADO DE ENERGIA SOLAR 45

5.1 – Mercado Mundial 45

5.2 – Energia solar no Brasil 46

5.3 – Construções e utilização nacional 47

5.4 – Custos 54

CONCLUSÕES 55

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 56

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Junção PN 21

Figura 2 – Conversão de Energia Solar em Alternada 23

Figura 3 – Sistema Fotovoltaico Autônomo 25

Figura 4 – Componentes do Sistema Fotovoltaico Autônomo 27

Figura 5 – Montagens de Sistemas Fotovoltaicos 28

Figura 6 – Sistema Fotovoltaico Ligado a Rede 31

Figura 7 – Atlas Solarimétrico do Brasil 40

Figura 8 – Atlas de Irradiação Solar no Brasil 41

Figura 9 – Capacidade de Produção Energética Solar no Brasil 41

Figura