Trabalho Sobre Energia Solar

Solar Energy

1. VALORIZAÇÃO DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS - CASOS DE ESTUDO Energia Solar Instituto Politécnico de Castelo Branco Escola Superior Agrária

2. Energia Solar A Energia solar é a designação dada a qualquer tipo de captação de energia luminosa (e, em certo sentido, da energia térmica) proveniente do sol, e posterior transformação dessa energia captada em alguma forma utilizável pelo homem, seja directamente para aquecimento de água ou ainda como energia eléctrica ou mecânica. No seu movimento de translação ao redor do Sol, a Terra recebe 1 410 W/m² de energia, medição feita numa superfície normal (em ângulo recto) com o Sol. Disso, aproximadamente 19% é absorvido pela atmosfera e 35% é reflectido pelas nuvens. Ao passar pela atmosfera terrestre, a maior parte da energia solar está na forma de luz visível e luz ultravioleta.

3. Energia Solar As plantas utilizam diretamente essa energia no processo de fotossíntese. Nós usamos essa energia quando queimamos lenha ou combustíveis minerais. Existem técnicas experimentais para criar combustível a partir da absorção da luz solar em uma reação química de modo similar à fotossíntese vegetal - mas sem a presença destes organismos. A radiação solar, juntamente com outros recursos secundários de alimentação, tal como a energia eólica e das ondas, hidro-electricidade e biomassa, são responsáveis por grande parte da energia renovável disponível na terra. Apenas uma minúscula fracção da energia solar disponível é utilizada.

4. O Sol fornece anualmente, para a atmosfera terrestre, 1,5 x 1018 kWh de energia . Trata-se de um valor considerável, correspondendo a 10000 vezes o consumo mundial de energia neste período. Este fato vem indicar que, além de ser responsável pela manutenção da vida na Terra, a radiação solar constitui-se numa inesgotável fonte energética, havendo um enorme potencial de utilização por meio de sistemas de captação e conversão em outra forma de energia (térmica, elétrica, etc .). Energia Solar

5. Uma das possíveis formas de conversão da energia solar é conseguida através do efeito fotovoltaico que ocorre em dispositivos conhecidos como  células fotovoltaicas . Estas células são componentes optoeletrônicos que convertem diretamente a radiação solar em electricidade . São basicamente constituídas de materiais semicondutores, sendo o silício o material mais empregado . Energia Solar De acordo com um estudo publicado em 2007 pelo Conselho Mundial da Energia, em 2100, 70% da energia consumida será de origem solar.

6. Energia Solar

7. Energia Solar

8. Energia Solar

9. Energia Solar Fotovoltaica O sistema do Painel Fotovoltáico é geralmente composto por: - grupo acumulador (baterias): onde a energia é armazenada para uso posterior quando não há luz solar; - um controlador de carga: de forma a gerir a "entrada" e "saída" de energia das baterias; - inversor de corrente: uma vez que os painéis produzem Corrente Contínua, e a maior parte dos electrodomésticos consomem Corrente Alterna; - sistema de apoio: quando a energia solar disponível é insuficiente.

10. Energia Solar Fotovoltaica

11. Energia Solar Fotovoltaica

12. Energia Solar Térmica O mesmo fluido a temperaturas diferentes tem também densidades diferentes, quanto maior é a sua temperatura menor a sua densidade. Por isso, quando se aquece um fluido, este tem tendência a estratificar-se ficando a parte mais quente na zona superior. No sistema de termossifão a água aquecida pelo Sol no colector, sobe "empurrando" a água mais fria do depósito, forçando-a a tomar o seu lugar, descendo, para subir novamente quando, por sua vez for aquecida. O depósito deve ficar acima do colector, senão dá-se o fenómeno inverso quando já não houver sol ( termossifão invertido). Estes sistemas são compostos pelo colector solar, depósito acumulador, purgador, vaso de expansão e outros pequenos acessórios. Circulação em Termossifão

13. Energia Solar Térmica Nas situações em que não é viável a colocação do depósito acima da parte superior dos colectores e para os grandes sistemas em geral é necessário usar bombas electrocirculadoras para movimentar o fluido térmico. A bomba poderá ser comandada por um sistema de controle automático (o comando diferencial). O sistema de controle (comando diferencial) está regulado de modo a pôr a bomba em funcionamento logo que a diferença de temperatura ( Tout - Tdep ) entre os colectores e o depósito seja de 5 ºC Estes sistemas são compostos pelo colector solar, depósito acumulador, bomba electrocirculadora , controlador diferencial, purgador, vaso de expansão e outros pequenos acessórios. Circulação Forçada

14. Energia Solar Térmica Tipos de Colectores Solares Térmicos

15. Energia Solar Térmica Principais Aplicações

16. Energia Solar Termoeléctrica Cilindro Parabólicos A tecnologia cilindro-parabólico é, do ponto de vista conceptual, uma das mais intuitivas e simples de compreender : resume-se essencialmente a uma par á bola de grandes dimensões onde no seu foco se situa um tubo em vácuo onde circula o fuido (tipicamente água).

17. Energia Solar Termoeléctrica Cilindro Parabólicos

18. Energia Solar Termoeléctrica Fresnel Linear Este tipo de colectores surge numa tentativa de aproximar o desempenho do cilindro-parabólico de uma forma mais económica e com menos perdas, usando o princípio de Fresnel que diz que a parábola pode ser aproximada por um conjunto de segmentos de recta

19. Energia Solar Termoeléctrica Fresnel Linear

20. Energia Solar Termoeléctrica Motores Stirling (Disco Parabólico) Estas centrais são compostas por um parabolóide de revoluçãoo onde no foco é colocado um motor/gerador de Stirling ou uma miniturbina em ciclo de Brayton ( gás ). Assim, ao contrário das outras tecnologias este modelo não necessita de uma central termoeléctrica associada, sendo que a conversão eléctrica ocorre directamente no próprio colector.

21. Energia Solar Termoeléctrica Motores Stirling (Disco Parabólico)

22. Energia Solar Termoeléctrica Torre Solar A Torre Solar funciona como uma chaminé localizada no meio de uma base circular equipada com coletores solares. O ar sob o coletor é aquecido pelo sol que se desloca pela base da chaminé até o seu topo por convecção (ar quente sobe). Na subida, ele ganha velocidade (cerca de 56 Km/h) e passa através de 32 turbinas localizadas no interior da torre, gerando electricidade.

23. Energia Solar Termoeléctrica Torre Solar