Como funcionam painéis solares
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- 1. PAINEIS SOLARES Estevão Antunes Júnior 219008 Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) Instituto de Física FIS01138 - Física Aplicada I
- 2. EFEITO FOTOELÉTRICO • Capacidade da luz em arrancar elétrons de um material •A energia do fóton é transmitido para o elétron que se desliga do núcleo Efóton = hf Elétron Figura 1: Representação do Efeito Fotoelétrico
- 3. PAINEIS SOLARES – COMO SÃO? • São formados por duas placas: 1. Placa de silício dopado com fósforo (n) 2. Placa de silício dopado com boro (p) [1000x mais espessa] Fósforo Um elétron a mais na camada externa Boro Um elétron a menos na camada externa
- 4. Figura 2: Representação da estrutura do Painel Solar. PAINEIS SOLARES – COMO SÃO? Geração de um campo elétrico entre as placas
- 5. JUNÇÃO P-N • Quando as duas placas se encontram, há uma distribuição eletrônica, o que gera uma barreira entre as placas impossibilitando a passagem de mais elétrons de um lado para o outro • Essa interação gera uma carga negativa na parte “p” e uma carga positiva na parte “n”. Figura 3: Representação da Junção p-n.
- 6. INTERAÇÃO COM O SOL • Quando o Painel é colocado no sol, ocorre que os fótons são absorvidos transmitem energia para os elétrons que ficam livres Figura 4: Representação da interação com o Sol
- 7. CORRENTE GERADA • Um fio condutor é ligado entre placa “p” do sistema e uma bateria e volta para a plana “n” • Quando os elétrons livres chegam na parte “n” são repelidos pelo fio gerando a corrente elétrica Figura 5: Representação da geração de corrente elétrica
- 8. MEIO AMBIENTE Energia Solar Energia Limpa Energia Renovável Não polui o meio ambiente, não emite gases tóxicos Tende a não acabar, o Sol é uma fonte “infinita” Figura 6: Sustentabilidade
- 9. RADIAÇÃO DO SOL Figura 7: Gráfico de radiação solar em função do comprimento de onda
- 10. RADIAÇÃO DO SOL Figura 8: Lugares no mundo com maior incidência solar.
- 11. REFERÊNCIAS • How a Photovoltaic Cell Works. Disponível em: http://solardat.uoregon.edu/download/Lessons/Appendix_E_HowSolar CellsWork.pdf. Acesso em 12/04/2014. • The Photoelectric Effect. Disponível em: http://hyperphysics.phy- astr.gsu.edu/hbase/mod1.html#c2. Acesso em 12/04/2014. • Electrons and Holes. Disponível em: http://hyperphysics.phy- astr.gsu.edu/hbase/solids/intrin.html#c4. Acesso em 12/04/2014. • Solar Iradiance. Disponível em: http://hyperphysics.phy- astr.gsu.edu/hbase/vision/solirrad.html#c1. Acesso em 12/04/2014.
- 12. REFERÊNCIAS • Figura da capa: Disponível em: http://py1wx.files.wordpress.com/2011/02/espectro_15.jpg. Acesso em 09/04/2014. • Figura 1: Disponível em: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/77/Photoelectric_effe ct.png. Acesso em 12/04/2014. • Figuras 2, 3, 4 e 5: Disponíveis em: http://solardat.uoregon.edu/download/Lessons/Appendix_E_HowSolarCe llsWork.pdf. Acesso em 12/04/2014. • Figura 6: Disponível em: http://www.paineissolaresfotovoltaicos.com/wp- content/uploads/2012/09/recycle-solar.png. Acesso em 12/04/2014.
- 13. REFERÊNCIAS • Figura 7: Disponível em: http://hyperphysics.phy- astr.gsu.edu/hbase/vision/solirrad.html#c1. Acesso em 12/04/2014. • Figura 8: Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Solar_land_area.png. Acesso em 12/04/2014.