A área da superfície dos painéis solares necessários é:
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a pergunta está pedindo. A questão quer saber qual a área da superfície dos painéis solares necessários. Isso está ligado ao conteúdo de energia solar e física básica sobre como os painéis convertem luz em energia elétrica. Para resolver isso, vamos precisar conhecer dados como a energia que você deseja gerar, a irradiância solar (quantidade de energia solar disponível por metro quadrado) e a eficiência dos painéis solares que vamos usar.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber quanta energia você quer gerar com os painéis solares. Vamos supor que você precisa gerar uma certa quantidade de energia, como E (em watts-hora, por exemplo).
Passo 3
Os painéis solares convertem a luz do sol em eletricidade com uma certa eficiência. A quantidade de energia que um painel pode gerar depende da área do painel, da irradiância solar (
), e da eficiência (
) do painel. A relação entre essas variáveis é dada pela fórmula:
Onde:
- $ E $ é a energia desejada (em watts-hora, Wh)
- $ A $ é a área dos painéis solares (em metros quadrados, m²)
- $ G $ é a irradiância solar (em watts por metro quadrado, W/m²)
- $ \eta $ é a eficiência do painel solar (em decimal, por exemplo, 20% = 0.20)
- $ t $ é o tempo de exposição ao sol (em horas, h)
Passo 4
Queremos encontrar a área
necessária dos painéis solares, então vamos reorganizar a fórmula para resolver
:
Passo 5
Agora, basta substituir os valores que você tem na fórmula. Por exemplo, se você quer gerar 500 Wh, com uma irradiância solar de 1000 W/m², eficiência de 20% (0.20), e tempo de exposição ao sol de 5 horas, ficaria assim:
Resposta
A área da superfície dos painéis solares necessários é de 0,5 metros quadrados.