Painel Fotovoltaico - Revision history

Ist12916 at 10:24, 19 November 2023

2023-11-19T10:24:24Z

Ist428984 at 15:06, 17 May 2021

2021-05-17T15:06:55Z

Ist428984 at 15:06, 17 May 2021

2021-05-17T15:06:39Z

Ist428984 at 15:01, 17 May 2021

2021-05-17T15:01:23Z

Ist428984 at 10:50, 17 May 2021

2021-05-17T10:50:12Z

Ist428984 at 10:41, 17 May 2021

2021-05-17T10:41:22Z

Ist428984 at 10:38, 17 May 2021

2021-05-17T10:38:03Z

Ist428984 at 10:15, 17 May 2021

2021-05-17T10:15:55Z

Ist428984 at 10:08, 17 May 2021

2021-05-17T10:08:19Z

Ist12916 at 19:46, 28 January 2021

2021-01-28T19:46:55Z

@@ Line 16: / Line 16: @@
 *Laboratório: Básico no [http://elab.tecnico.ulisboa.pt elab]
 *Sala de controlo: Fotovoltaico
-*[https://www.youtube.com/watch?v=9fRE4WB3mfE Youtube]
+*[https://youtu.be/sUz4NzIqL84 Youtube]
 *Nível: *

← Older revision		Revision as of 15:06, 17 May 2021
Line 155:		Line 155:
	= Links =		= Links =

−	*[[Photovoltaic ~~Panel~~ \| Versão em Inglês (English Version)]]	+	*[[Photovoltaic panel \| Versão em Inglês (English Version)]]

← Older revision		Revision as of 15:06, 17 May 2021
Line 155:		Line 155:
	= Links =		= Links =

−	*[[Photovoltaic ~~panel~~ \| Versão em Inglês (English Version)]]	+	*[[Photovoltaic Panel \| Versão em Inglês (English Version)]]

@@ Line 10: / Line 10: @@
 <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:320px">
-'''Links'''
+'''Ligações'''
 <div class="mw-collapsible-content">

@@ Line 2: / Line 2: @@
 [[File:Pv panel photo.jpg||thumb|Fig. 1 - Aparato experimental utilizado composto pelo painel de leds tricolores, painel fotovoltaico amorfo e controlador. |right|border|300px]]
-A energia solar fotovoltaica <ref>Handbook of Photovoltaic Science and Engineering , Antonio Luque; Steven Hegedus (editors), 2011, 2 Edition John Wiley & Sons
+A energia solar fotovoltaica <ref>Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, Antonio Luque; Steven Hegedus (editores), 2011, 2ª Edição John Wiley & Sons.
 </ref> é uma fonte de energia limpa e renovável, em rápido crescimento. Os painéis fotovoltaicos usam radiação solar para produzir eletricidade, que pode ser usada localmente ou injectada na rede elétrica.

@@ Line 130: / Line 130: @@
 ===Varrimento do ângulo===
-Variando o ângulo e mantendo constante as condições de iluminação, é possível verificar de que forma varia a potência produzida pelo painel em função do ângulo de iluminação. É importante realçar que na experiência os raios não incidem paralelamente como na radiação solar, pelo que se pode definir um ''ângulo efetivo'' que encompassa um andamento mais lento que o ângulo real. Para determinar o valor efetivo da radiação, ao se ajustar um primeiro modelo senoidal (usando p.ex. o coseno do angulo) há que descobrir o fator multiplicativo do angulo pelo ajuste apropriado da função. Sugere-se usar uma função <math> P_{ger} = A\cos(ganho\cdot \theta)</math> onde o ganho é da ordem da unidade mas sempre maior. Repare-se que na situação da figura 3, estando o painel a 90º, este ainda recebe luz e, caso os raios fossem paralelos, já estaria completamente obscurecido.
+Variando o ângulo e mantendo constante as condições de iluminação, é possível verificar de que forma varia a potência produzida pelo painel em função do ângulo de iluminação. É importante realçar que na experiência os raios não incidem paralelamente como na radiação solar, pelo que se pode definir um ''ângulo efetivo'' que encompassa um andamento mais lento que o ângulo real. Para determinar o valor efetivo da radiação, ao se ajustar um primeiro modelo senoidal (usando p.ex. o coseno do angulo) há que descobrir o fator multiplicativo do angulo pelo ajuste apropriado da função. Sugere-se usar uma função <math> P_{ger} = A\cos(ganho\cdot \theta)</math> onde o ganho é da ordem da unidade mas sempre maior. Repare-se que na situação da figura 4, estando o painel a 90º, este ainda recebe luz. Caso os raios fossem paralelos, já estaria completamente obscurecido.
 ===Varrimento da resistência de carga===

@@ Line 25: / Line 25: @@
 == Descrição ==
-[[File:MatrizLedAzul.jpg||thumb|Fig. 2 - Promenor do painel de iluminação composto por uma matriz de leds RGB. |right|border|150px]]
+[[File:MatrizLedAzul.jpg||thumb|Fig. 2 - Pormenor do painel de iluminação composto por uma matriz de leds RGB. |right|border|150px]]
 [[File:Pv_panel.jpg||thumb|Fig. 3 - Representação esquemática da experiência onde o painel de leds está fixo e o painel fotovoltaico pode rodar em torno dum eixo, variando deste modo o ângulo de incidência dos raios luminosos. |right|border|200px]]
@@ Line 85: / Line 85: @@
 : De 1 a 100, esta quantidade é proporcional à resistência de carga conectada ao painel fotovoltaico;
-[[File:Fotovoiltaico raios.png||thumb|Fig. 4 - Esquema da incidência dos raios luminosos: este caso  distingue-se dos raios solares devido à geometria implicar que os mesmos não sejam paralelos. Evidenvia-se na figura os vários angulos possiveis de incidência dum led particular em duas situações distintas de posicionamento do painel |right|border|250px]]
+[[File:Fotovoiltaico raios.png||thumb|Fig. 4 - Esquema da incidência dos raios luminosos: este caso  distingue-se dos raios solares porque a sua geometria implica que os mesmos não sejam paralelos. Evidenciam-se os vários ângulos possíveis de incidência de um led particular em duas situações distintas de posicionamento do painel. |right|border|250px]]
 Mais ainda, a experiência pode ser executada em três modos distintos:

@@ Line 143: / Line 143: @@
 ===Procura do máximo de potência===
-Executando o protocolo de procura de resistência de carga que gera o máximo de potência é possível obter directamente  o valor que maximiza a potência para o ângulo e luminosidade configurados, calculando como explicado na secção anterior, o valor da resistência de carga do penúltimo ponto amostrado.
+Executando o protocolo de procura da resistência de carga que gera o máximo de potência é possível obter directamente o valor que maximiza a potência para o ângulo e luminosidade configurados, calculando como explicado na secção anterior, o valor da resistência de carga do penúltimo ponto amostrado.
-Utilizando os valores medidos, verifica-se que o máximo ocorre para ~80% podendo ser estudado a influência da cor da radiação (comprimento de onda) e pode ser determinada a resistência de carga óptima. O valor de resistência de carga que maximiza a potência gerada poderia também ser obtido lendo directamente o gráfico produzido no protocolo anterior.
+Utilizando os valores medidos, verifica-se que o máximo ocorre para ~80% podendo ser estudada a influência da cor da radiação (comprimento de onda) e ser determinada a resistência de carga óptima. O valor de resistência de carga que maximiza a potência gerada poderia também ser obtido lendo directamente o gráfico produzido no protocolo anterior.
 ===Outros estudos===
-Para além das sugestões anteriores, focadas nos 3 protocolos experimentais, a experiência permite ainda estudar a (i)  validade da aproximação de raios paralelos frequentemente utilizada, desenvolvento um modelo mais completo, (ii) a influência da luz dispersa na experiência e nos resultados obtidos, (iii) a compreensão do funcionamento dos controladores de carga solares (MPPT), propondo outros algoritmos e (iv) por último a influência do comprimento de onda na eficiência das células fotovoltaicas.
+Para além das sugestões anteriores, focadas nos 3 protocolos experimentais, a experiência permite ainda estudar (i) a validade da aproximação de raios paralelos frequentemente utilizada, desenvolvendo um modelo mais completo; (ii) a influência da luz dispersa na experiência e nos resultados obtidos; (iii) a compreensão do funcionamento dos controladores de carga solares (MPPT), propondo outros algoritmos e, por último, (iv) a influência do comprimento de onda na eficiência das células fotovoltaicas.
 = Bibliografia =
@@ Line 155: / Line 155: @@
 = Links =
-*[[ Photovoltaic panel | Versão em Inglês (English Version)]]
+*[[Photovoltaic panel | Versão em Inglês (English Version)]]

@@ Line 130: / Line 130: @@
 ===Varrimento do ângulo===
-Variando o ângulo e mantendo constante as condições de iluminação, é possível verificar de que forma varia a potência produzida pelo painel em função do ângulo de iluminação. É importante realçar que na experiência os raios não incidem paralelamente como na radiação solar, pelo que se pode definir um ''ângulo efetivo'' que encompassa um andamento mais lento que o ângulo real. Para determinar o valor efetivo da radiação, ao se ajustar um primeiro modelo senoidal (usando p.ex. o coseno do angulo) há que descobrir o fator multiplicativo do angulo pelo ajuste apropriado da função. Sugere-se usar uma função <math> P_{ger} = A\cos(ganho\cdot \theta)</math> onde o ganho é da ordem da unidade mas sempre maior. Repare-se que na situação da figura 3, estando o painel a 90º, este ainda recebe ainda luz e, caso os raios fossem paralelos, já estaria completamente obscurecido.
+Variando o ângulo e mantendo constante as condições de iluminação, é possível verificar de que forma varia a potência produzida pelo painel em função do ângulo de iluminação. É importante realçar que na experiência os raios não incidem paralelamente como na radiação solar, pelo que se pode definir um ''ângulo efetivo'' que encompassa um andamento mais lento que o ângulo real. Para determinar o valor efetivo da radiação, ao se ajustar um primeiro modelo senoidal (usando p.ex. o coseno do angulo) há que descobrir o fator multiplicativo do angulo pelo ajuste apropriado da função. Sugere-se usar uma função <math> P_{ger} = A\cos(ganho\cdot \theta)</math> onde o ganho é da ordem da unidade mas sempre maior. Repare-se que na situação da figura 3, estando o painel a 90º, este ainda recebe luz e, caso os raios fossem paralelos, já estaria completamente obscurecido.
 ===Varrimento da resistência de carga===
-A máxima transferência de potência entre um gerador (neste caso o painel) e a sua carga (resistência que dissipa a energia produzia) é obtida quando existe a chamada adaptação de impedância, ou seja, a resistência interna do gerador é igual à carga.
+A máxima transferência de potência entre um gerador (neste caso, o painel) e a sua carga (resistência que dissipa a energia produzida) é obtida quando existe a chamada adaptação de impedância, ou seja, quando a resistência interna do gerador é igual à carga.
-Neste protocolo sugere-se varrer a resistência elétrica da carga e desse modo poder-se-á obter a impedância que melhor se adequa em função (i) da intensidade da luz e (ii) do ângulo seleccionados.
+Neste protocolo sugere-se varrer a resistência elétrica da carga. Desse modo, poder-se-á obter a impedância que melhor se adequa em função (i) da intensidade da luz e (ii) do ângulo seleccionados.
-Verifica-se que inicialmente a potência gerada aumenta com a resistência de carga, já que o painel mantém aproximadamente constante a corrente aos seus terminais mas a tensão gerada aumenta. No entanto, a partir de um certo valor de carga, o painel atinge o seu máximo de corrente gerada, pelo que um aumento da carga resulta numa diminuição da tensão aos terminais do painel e consequentemente numa diminuição da potência gerada pelo mesmo.
+Verifica-se que inicialmente a potência gerada aumenta com a resistência de carga, já que o painel mantém aproximadamente constante a corrente aos seus terminais mas a tensão gerada aumenta. No entanto, a partir de um certo valor de carga, o painel atinge o seu máximo de corrente gerada. Um aumento da carga resulta numa diminuição da tensão aos terminais do painel e, consequentemente, numa diminuição da potência gerada pelo mesmo.
-Este resultado é bastante importante para a operação de um painel fotovoltaico, verificando-se que para obter a potência máxima, ou seja, operar o painel no ponto de maior eficiência, é necessário adaptar a resistência de carga à impedância do painel que se relaciona diretamente com a potência da luz incidente.
+Este resultado é bastante importante para a operação de um painel fotovoltaico. Verifica-se que, para obter a potência máxima, ou seja, para operar o painel no ponto de maior eficiência, é necessário adaptar a resistência de carga à impedância do painel que se relaciona diretamente com a potência da luz incidente.
-Esta impedância pode ser calculada facilmente através da lei de ohm uma vez que se dispõe da tensão e corrente geradas pelo painel.
+Esta impedância pode ser calculada facilmente através da Lei de Ohm uma vez que se dispõe da tensão e corrente geradas pelo painel.
 ===Procura do máximo de potência===

@@ Line 25: / Line 25: @@
 == Descrição ==
-[[File:Pv_panel.jpg||thumb|Fig. 2 - Representação esquemática da experiência onde o painel de leds está fixo e o painel fotovoltaico pode rodar em torno dum eixo, variando deste modo o ângulo de incidência dos raios luminosos. |right|border|250px]]
+[[File:MatrizLedAzul.jpg||thumb|Fig. 2 - Promenor do painel de iluminação composto por uma matriz de leds RGB. |right|border|150px]]
 O aparato experimental utilizado é composto por três componentes principais:
@@ Line 47: / Line 49: @@
 |}
-A figura 2 mostra uma representação esquemática da experiência. É importante notar que a colocação do painel fotovoltaico a 0º corresponde a ter os dois painéis paralelos, ou seja, a radiação colectada pelo painel fotovoltaíco é máxima. O limite oposto corresponde ao painel fotovoltaico a 90º, colocando ambos os painéis perpendiculares.
+A figura 3 mostra uma representação esquemática da experiência. É importante notar que a colocação do painel fotovoltaico a 0º corresponde a ter os dois painéis paralelos, ou seja, a radiação colectada pelo painel fotovoltaíco é máxima. O limite oposto corresponde ao painel fotovoltaico a 90º, colocando ambos os painéis perpendiculares.
 Por fim, o utilizador deve ter em conta que os três LEDs internos (vermelho, verde e azul) constituinte de cada um dos LEDs RGB emitem com intensidades diferentes devido à tecnologia relativa à produção de cada led. Deste modo cada comprimento de onda em jogo deve atender a essa correção na emissividade. Para referência, a tabela abaixo mostra essa relação para o fluxo luminoso real (intensidade da radiação no visível) emitido pelos LEDs das diferentes cores.
@@ Line 83: / Line 85: @@
 : De 1 a 100, esta quantidade é proporcional à resistência de carga conectada ao painel fotovoltaico;
-[[File:Fotovoiltaico raios.png||thumb|Fig. 3 - Esquema da incidência dos raios luminosos: este caso  distingue-se dos raios solares devido à geometria implicar que os mesmos não sejam paralelos. Evidenvia-se na figura os vários angulos possiveis de incidência dum led particular em duas situações distintas de posicionamento do painel |right|border|250px]]
+[[File:Fotovoiltaico raios.png||thumb|Fig. 4 - Esquema da incidência dos raios luminosos: este caso  distingue-se dos raios solares devido à geometria implicar que os mesmos não sejam paralelos. Evidenvia-se na figura os vários angulos possiveis de incidência dum led particular em duas situações distintas de posicionamento do painel |right|border|250px]]
 Mais ainda, a experiência pode ser executada em três modos distintos:
@@ Line 119: / Line 121: @@
 <math> I = I_D - I_L = I_g \cdot (e^{eV_b/k_B T}-1) - I_L </math>
-A Figura 4 mostra os diferentes tipos de corrente existentes numa junção p-n iluminada.
+A Figura 5 mostra os diferentes tipos de corrente existentes numa junção p-n iluminada.
-[[File:Photon_absor.PNG||thumb|Fig. 4 - Diferentes correntes existentes numa junção p-n iluminada. |center|350px]]
+[[File:Photon_absor.PNG||thumb|Fig. 5 - Diferentes correntes existentes numa junção p-n iluminada. |center|350px]]
 = Estudos experimentais =