ESFV

ESFV

1. CRESCIMENTO MÉDIO ANUAL DE 58% (2006 - 2011), 74% EM 2011.

2. CAPACIDADE MUNDIAL INSTALADA (CI) 70.000 MW

3. CÉLULAS FOTOVOLTAICAS

   • A estrutura típica da célula solar, junto ao seu principio de funcionamento, é apresentada na Ilustração 6. O material de base é o silício, e o campo elétrico é conseguido introduzindo impurezas de maneira controlada (dopando) com materiais que apresentam excesso ou defeito de elétrons com relação ao silício. Assim, se em um dos lados da célula introduzimos átomos doadores, isso é, com excesso e elétrons, como poderia ser o fósforo, obteríamos a chamada capa n da célula, ou seja, uma área com densidade de elétrons maior. Se em outro lado introduzimos átomos receptores, isso é, com defeito de elétrons, como poderia ser o boro, obteríamos uma área com densidade de lacunas maior do que o resto do dispositivo. A diferença de concentrações entre elétrons e a lacuna cria um campo elétrico, e o conjunto assim formado se denomina união p-n. A maioria das células solares estão formadas a partir de uma união p-n, a qual se adicionam contatos metálicos para poder extrair a corrente até o exterior. Os demais de elementos que aparecem na ilustração 6 são:  Capa antirreflexo (AR). Desenha-se com o objetivo de reduzir as perdas por reflexão superficial, com uma refletância mínima a determinado comprimento de onda.  Rede de metalização. Prepara-se de maneira a permitir a coleta adequada de elétrons introduzindo uma resistência mínima e considerando que deve permitir a maior passagem possível de luz ao interior do dispositivo. A estrutura mais utilizada é a que apresentada no desenho, em forma de pente.  As camadas ativas do semicondutor, o emissor ou capa n, e a base ou capa p. Observa-se que a espessura do emissor é muito menor do que a da base. A espessura das células solares foi diminuindo com o tempo, mas podem ser considerados valor típicos de espessura de células entre 250 e 350 m.  O contato metálico posterior, que normalmente se realiza em toda a superfície da célula.
   • SILÍCIO
     • Si-m
     • Si-p
     • Si-a
       • Heterounião
         • módulo de alta eficiência (com contato posterior) 19 a 21% de eficiência
         • HIT - Hetero junction with intrinsic thin layer (Si-m rodeado de Si-a) 16 a 18% de eficiência
   • CÉLULAS DE COMPOSTOS BINÁRIOS
     • GaAs, CdTe, InP, etc.
   • CÉLULAS DE COMPOSTOS TERNÁRIOS
     • CuInSe2, CuInSe,ALAsGa
   • GERADOR FOTOVOLTAICO
     • É o conjunto de módulos fotovoltaicos que fornece energia à uma instalação. A unidade fundamental de conversão é a célula solar.
     • Célula FV
       • Módulo FV
         • Campo de Painéis FV
         • em paralelo
         • em série
         • estrutura convencional
           • COBERTURA FRONTAL
             • - ALTA CAPACIDADE DE TRANSMISSÃO - BAIXA CAPACIDADE DE REFLEXÃO - IMPERMEÁVEL - ESTÁVEL À EXPOSIÇÃO - ALTA RESISTÊNCIA À IMPACTO - BAIXA CAPACIDADE DE RESISTÊNCIA À PESO - DÁ RIGIDEZ E DUREZA MECÂNICA AO CONJUNTO - NORMALMENTE VIDRO TEMPERADO COM BAIXO TEOR DE FERRO. TAMBÉM ACRÍLICO E POLÍMEROS.
           • ENCAPSULANTE OU INVÓLUCRO
             • - ADESÃO ENTRE AS CÉLULAS FV E COBERTURAS FRONTAL E POSTERIOR - IMPERMEÁVEL E RESISTENTE À FADIGA TÉRMICA E ABRASÃO. - EVA É O MATERIAL MAIS UTILIZADO
           • CÉLULAS SOLARES E SEUS CONECTORES
             • - CONECTORES DE AÇO OU ALUMÍNIO INOXIDÁVEL SOLDADAS DE FORMA REDUNDANTE
           • COBERTURA POSTERIOR
             • - IMPERMEÁVEL E COM BAIXA RESISTÊNCIA TÉRMICA - NORMALMENTE TEDLAL ADERIDA À SUPERFÍCIE.
     • CARACTERÍSTICAS I-V FATORES DE INFLUÊNCIA
       • IRRADIÂNCIA
       • TEMPERATURA

4. AL e Caribe tem grande potencial fotovoltaico pois estão dentro do cinturão solar

5. China é a líder no setor de produção

   • Nova tecnologia de painéis finos
     • Além da disposição de luz solar, os contínuos avanços em todos os componentes desta tecnologia fizeram com que o custo dos sistemas FV fosse reduzido no decorrer dos anos. Espera-se que esta redução aumente a 40% em 2015 e a 60% em 2020, conforme os analistas.

6. O fundamento da conversão da energia do sol em energia elétrica está no Efeito Fotovoltaico, descoberto por Becquerel em 1839 ao observar que certos materiais, ao ser expostos à luz, eram capazes de produzir uma corrente elétrica. No entanto, somente em 1954 foi produzida a primeira célula fotovoltaica com uma eficiência de conversão aceitável (Chapin, 1954, célula de 6%). Nos anos 1950-70 iniciaram-se as pesquisas intensivas nesta área, especialmente para aplicações espaciais. A grande mudança foi produzida a partir dos anos 70, motivada em parte pela primeira crise energética internacional, que fomentou uma tentativa de diversificação das fontes energéticas e promoveu a pesquisa o e desenvolvimento da energia FV como fonte energética.

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