A intensidade de radiação eletromagnética em um dia ensolarado pode ser considera como aproximadamente
. Considerando o periodo da noite, os dias nublados, e que a intensidade varia ao longo do dia, é razoável supor uma média de 6 h por dia de radiação. O projeto para uma residência concebe uma produção média de 12 kWh energia fotovoltaica de por dia. Assumindo que a eficiência das placas fotovoltaicas é de
. Determine a área que o conjunto das placas devem possuir.
Passo 1
O enunciado pede a área total
de placas fotovoltaicas necessária para gerar
por dia, sabendo que a irradiância média é
, que se aproveita radiação útil durante
h por dia e que a eficiência das placas é
. Vamos usar balanço de energia diária por metro quadrado e depois ajustar pela eficiência para achar a área.
Passo 2
Converter a energia diária desejada para joules (opcional, mas mostra o raciocínio completo):
Passo 3
Calcular a energia incidente por metro quadrado ao longo de
h:
Passo 4
Considerando eficiência
, a energia elétrica gerada por metro quadrado é
Em kWh, isso equivale a
Passo 5
Para suprir
diários, basta dividir pela geração por metro quadrado:
Resposta
A área necessária é aproximadamente
.