Tarefa Energia Solar (características e parâmetros operativos)

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Energia Solar Geração de Energia Elétrica João Vitor Silva Gama 
 
𝑇𝑐 = 𝑇𝑎 +
𝑁𝑂𝐶𝑇 − 20
0,5
∙ 𝑆 = 34 +
43 − 20
0,8
∙ 0,7 = 54,125°𝐶 
𝑃𝑚𝑎𝑥 = 𝐹𝐹 ∙ 𝑉𝑂𝐶 ∙ 𝐼𝑆𝐶 → 𝐹𝐹 =
45,9
3 ∙ 20,4
= 0,75 
𝐼𝑆𝐶 (
700𝑊
𝑚2
) = 3𝐴 ∙ 0,7
𝑘𝑊
𝑚2
= 2,1 𝐴 
Decreasing insolation also reduces VOC, but it does so following a logarithmic relationship that results in 
relatively modest changes in VOC [Trecho retirado do livro Renewable and Efficient Electric Power 
Systems, Gilbert M. Masters]. Assim, temos 𝑉𝑂𝐶 (
700𝑊
𝑚2
) ≈ 𝑉𝑂𝐶 (
1000𝑊
𝑚2
) 
 
Assim, utilizando o fator de forma que é assumido constante, temos: 
 
𝑃𝑚𝑎𝑥 (
700𝑊
𝑚2
) = 𝐹𝐹 ∙ 𝑉𝑂𝐶 ∙ 𝐼𝑆𝐶 = 0,75 ∙ 20,4 ∙ 2,1 = 32,13𝑊 
 
{
 
 
 
 
 
 𝑃𝑚á𝑥 (700
𝑘𝑊
𝑚2
) = 32,13 𝑊
𝑉𝑂𝐶 (700
𝑘𝑊
𝑚2
) = 20,4 𝑉
𝐼𝑆𝐶 (700
𝑘𝑊
𝑚2
) = 2,1 𝐴
𝑇𝑐𝑒𝑙𝑢𝑙𝑎 = 54,125°𝐶
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Energia Solar Geração de Energia Elétrica João Vitor Silva Gama 
 
Conhecendo-se matematicamente a equação da curva IxV do módulo, o ponto de operação 
desse modelo conectado diretamente a uma resistência fixa é dado pela intersecção dela com 
a reta afim que descreve tensão e corrente no resistor (𝐼 =
1
𝑅
∙ 𝑉), montada a partir do ponto 
(0,0) e conhecendo-se a sua inclinação 𝛼 = atan
1
𝑅
. 
Aproximando a curva vermelha do módulo por um retângulo, com vértices em (3A, 0V) e (0A, 
23.8V), temos a intersecção com o resistor no ponto (3A, 12V) 
 
Logo, a potência dissipada 𝑃 = 𝑈𝐼 = 12 𝑉 ∙ 3 𝐴 = 36𝑊 (S=1kW/m²) 
Para uma irradiação 30% menor, ou seja, S=0,7 kW/m² temos a curva em verde, e a 
intersecção no ponto aproximado de (2.1A, 8.4V) e uma potência de 𝑃 = 2,1 𝐴 ∙ 8,4 𝑉 =
17,64 𝑊 
 
 
 
 
 
 
 
Energia Solar Geração de Energia Elétrica João Vitor Silva Gama 
 
Satisfazendo a equação 𝑉 = 𝑉𝐵 + 𝑅𝐼, temos 𝑉 = 12𝑉 + 0,5 ∙ 𝐼, ou seja, uma equação linear 
IxV, cuja intersecção com a curva do módulo solar se dá no ponto (3A, 13.5V) 
 
Assim, a potência dissipada pela resistência é 𝑃 = 𝐼2𝑅 = 32 ∙ 0,5 = 4,5 𝑊 
Analogamente, para S=0,7 kW/m² temos a intersecção aproximadamente no ponto (2.1A, 
13.05V), implicando numa dissipação térmica no resistor de 𝑃 = 𝐼2𝑅 = 2,12 ∙ 0,5 = 2,205 𝑊