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OBJETIVOS:
• Explicitar que a conversão fotovoltaica da energia solar consiste na transformação de energia radiante numa diferença de potencial entre os polos do painel fotovoltaico;
• Determinar a potência elétrica fornecida por um painel fotovoltaico;
• Identificar a existência de uma resistência exterior que otimiza o rendimento de um painel fotovoltaico;
• Explicar que, para maximizar o rendimento de um painel fotovoltaico, este deve estar orientado de forma a receber o máximo de radiação incidente (orientação a Sul e inclinação conveniente).
INTRODUÇÃO
A) As Células fotovoltaicas
Uma célula fotovoltaica é um dispositivo que aproveita a radiação solar para produzir energia elétrica.
É considerada uma maravilha da Física sub-atómica. A sua aplicação vai desde as calculadoras e relógios solares ao fornecimento de energia elétrica a habitações, pequenas unidades industriais e satélites.
B) Constituição das células
A maioria das células fotovoltaicas é constituída por silício, elemento de estrutura cristalina muito abundante na Terra.
A construção destas células resulta da sobreposição de 3 finas camadas:
A camada superior consiste num material tipo n, com capacidade de libertar eletrões quando estimulada pela luz.
A camada inferior é composta por material tipo p e, na presença de luz, é carregada positivamente.
A camada intermédia é designada por “junção p-n” e funciona como um isolante entre o material tipo n e o material tipo p.
C) Funcionamento das células fotovoltaicas
Quando um raio de luz incide sobre a camada superior da célula, faz excitar eletrões do material tipo n, que são atraídos pelo material tipo p mas, devido à camada intermédia isoladora, são forçados a percorrer o circuito produzindo energia elétrica.
D) Painéis fotovoltaicos
Para “capturar” e converter quantidades apreciáveis de energia, associa-se um certo