ciclo energético alternativo...... para um futuro menos poluído!
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Ciclo energético alternativo...
... para um futuro menos poluído!
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Este projecto baseia-se na utilização de energias alternativas não-poluentes
Luz SolarPainel Fotovoltaico
Energia Eléctrica
Electrolizad
or
Hidrogénio
Célu
la de C
ombustível
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Painéis Fotovoltaicos
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Esquema de Funcionamento
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Curva I-V do Painel
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0 1 2 3 4 5
Tensão (V)
Inte
nsi
dad
e (A
)
Potência máxima
P = I.V
P = 0.976 W
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Potência do Painel
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Resistência (Ohm)
Po
tên
cia
(W)
Potência máxima
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Rendimento do painel fotovoltaico
Potência da Energia Eléctrica produzida
Potência da Luz Solar incidente
%1010010
98.0expexp
%13tab
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Factores que condicionam o rendimento
• Aproveitamento energético do espectro reduzido
• Reflexões• Área exposta
parcial• Perdas de
condução (efeito Joule)
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Viabilidade EconómicaQual o tempo de vida útil do painel?
Varia entre os 20 e os 25 anos.
Em quanto tempo se recupera o investimento?O preço de referência de uma instalação "ligada à
rede" é de 6 Eur/Wp. Em Portugal pode-se produzir de 1300 a 1500KWh / KWp instalado.
O preço cobrado pela EDP é de 0.1€/KWh. No entanto, o preço estabelecido pelo Protocolo de Quioto para as energias limpas ronda os 0.55€. Ou seja, em 7 anos terá recuperado o seu dinheiro.
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Electrolizador
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-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Tensão (V)
Inte
ns
ida
de
(A
)Curva I-V do electrolizador
2Vc
Vc:
Tensão mínima para “quebrar” a molécula de água
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Funcionamento da Célula de Hidrogénio
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Variação da potência em função da Intensidade
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0 20 40 60 80 100
Resistência
Po
tên
cia
Potência máxima
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ηexp= 31,7%
ηtab≈ 50%Porquê???
•Possíveis fugas de Hidrogénio
•Perdas energéticas
t
HVVI
P
P
lH
máx
fornecida
útilcélula .
)(
2
Rendimento do processo
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Utilizações do H2
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Conclusão
Luz SolarPainel Fotovoltaico
Energia Eléctrica
Electrolizad
or
Hidrogénio
Célu
la de C
ombustível
= 13%
= 50%
= 94%
Produção de energia eléctrica com painéis fotovoltaicos é rentável à luz do protocolo de Quioto.
O Hidrogénio pode ser utilizado como combustível em automóveis e como meio de armazenamento de energia.
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Trabalho realizado por: Inês Ferreira Catarina Vila Pouca Miriam Martins Ricardo Baptista Tiago Tuna Joaquim Bessa
Monitor: João Penedones
Ujr 2005Escola de Física da FCUP