(FUVEST - 2021 - 2 FASE)Painis solares fotovoltaic

(FUVEST - 2021 - 2ª FASE)

Painéis solares fotovoltaicos têm sido cada vez mais usados em instalações elétricas domésticas e industriais. Considere um painel solar conectado a um resistor variável de resistência R_v. Ajustando-se o valor de R_v, são medidas a corrente e a ddp entre os terminais do resistor e é obtida a curva mostrada na figura 1. Com base nos dados do gráfico:

a) Calcule a resistência Rv quando a ddp é de 6 V.

b) Em quais dos pontos marcados (1, 2 ou 3) a potência fornecida ao resistor é maior? Justifique sua resposta.

Um parâmetro importante para o funcionamento de painéis solares é a irradiância da luz solar (medida em W/m² ), que corresponde ao fluxo de energia por unidade de área perpendicular à direção do fluxo. A irradiância depende de vários fatores, tais como as condições atmosféricas e a latitude do local. Em um dado local e horário, a direção da luz solar (linhas vermelhas na figura 2) faz um ângulo de 30º com a direção perpendicular ao solo. A figura 2 mostra duas situações para um painel solar nessa localidade: (I) o painel está inclinado em 30º em relação ao solo e (II) o painel está paralelo ao solo.

c) Considerando que a irradiância é a mesma nas duas situações e que, na situação (I), a energia por unidade de tempo coletada no painel solar é P₁, calcule P₂, que é a energia por unidade de tempo coletada na situação (II).

Note e adote: \(sen60^o=\frac{\sqrt3}{2}\approx 0,86;cos60^o=\frac{1}{2}\)