Energia Solar: Conceitos Fundamentais

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Usuário ANA PAULA DANTAS FONTES
Curso POS1259 ENERGIA SOLAR PG0552-212-5 - 202122.ead-18879.01
Teste Teste Final (N2)
Iniciado 29/09/21 17:05
Enviado 29/09/21 17:19
Status Completada
Resultado da tentativa 2 em 10 pontos  
Tempo decorrido 14 minutos
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Pergunta 1
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da
resposta:
Em um sistema baseado em energia solar o sombreamento da unidade deve ser
evitado, particularmente se for fotovoltaico. Nos sistemas fotovoltaicos, o
sombreamento parcial de um módulo do painel tem implicações tanto em termos
de desempenho como em termos estruturais e pode vir a inviabilizar o projeto. 
  
A partir da informação apresentada e do conteúdo estudado, analise as asserções
a seguir e a relação proposta entre elas. 
  
I. Quando um módulo fotovoltaico que faz parte de um sistema conectado em 
série, sem bypass, é sombreado, a produção de energia cai. 
Pois: 
II. Um módulo fotovoltaico sombreado, conectado eletricamente em série, sem
bypass , acaba limitando a corrente elétrica do sistema todo. 
  
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é
uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois
quando um módulo fotovoltaico conectado em série, sem bypass, é
sombreado, ocorre uma significativa queda de potência devido à
restrição no fluxo de corrente. O módulo sombreado passa a atuar
como um dissipador de calor (pense em um resistor) e dessa forma
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o fluxo de corrente e, portanto, a quantidade de energia produzida,
são afetados.
Pergunta 2
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da
resposta:
Uma célula solar é caracterizada satisfatoriamente a partir de duas curvas: a curva
de corrente elétrica em função da tensão medida nos terminais e a curva da
potência entregue pela célula em função da tensão. A partir dessas curvas pode
ser determinado o ponto de máxima potência (PMP) da célula, isto é, os valores de
tensão e corrente que garantem a maior produção de energia sob certas condições
de irradiância e temperatura. 
  
A partir da informação apresentada e do conteúdo estudado, analise as asserções
a seguir e a relação proposta entre elas. 
  
I. Quando uma célula solar não alimenta nenhuma carga, a tensão nos terminais é
máxima e a corrente é nula. 
Pois: 
II. Em qualquer circuito aberto (fonte) existe circulação de corrente, e o potencial
elétrico nos terminais (tensão) é máximo. 
  
A seguir, assinale a alternativa correta: 
  
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi�cativa
correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é
uma proposição falsa.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a célula solar pode
ser entendida como uma fonte de tensão em corrente contínua. Qualquer fonte
aberta (sem carga nos terminais), como uma célula solar, terá uma corrente
nula, uma vez que não existe caminho algum para a circulação da eletricidade e,
ao mesmo tempo, o potencial elétrico nos terminais (tensão) será máximo, pois,
ao não existir carga alguma, não há queda de tensão.
Pergunta 3
Um sistema fotovoltaico pode operar tanto de forma isolada ( o�-grid ) quanto
conectado à rede ( on-grid ). Dependendo da forma de conexão, é necessário incluir
componentes específicos no sistema, tais como: sistema de armazenamento
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da
resposta:
(baterias), controlador de potência, inversor de frequência e medidor bidirecional. 
  
A partir da informação apresentada e do conteúdo estudado, analise as asserções
a seguir e a relação proposta entre elas. 
  
I. Um sistema o�-grid , ao estar conectado à rede, consegue injetar a energia
excedente na rede da concessionária. 
Pois: 
II. No sistema fotovoltaico o�-grid é necessário utilizar um sistema de
armazenamento de energia (baterias). 
  
A seguir, assinale a alternativa correta: 
  
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justi�cativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição
verdadeira.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois os sistemas
isolados ou o�-grid não estão conectados à rede e incluem um sistema de
armazenamento de energia (baterias), um controlador de carga e, dependendo
do tipo de carga e da regulamentação local, um inversor de frequência.
Pergunta 4
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da
O sombreamento que age sobre um gerador solar deve ser avaliado antes da sua
instalação, uma vez que pode vir a inviabilizar o projeto. O cenário crítico ocorre
durante o solstício de inverno, momento no qual a declinação do planeta projeta as
sombras de maneira especialmente acentuada. 
  
A partir da informação apresentada e do conteúdo estudado, é possível afirmar
que:
Dado que a declinação do planeta δ é máxima durante o inverno, o zênite local
é mínimo, o que provoca o alongamento da sombra.
O prolongamento da sombra durante o inverno é uma
consequência direta da diminuição da elevação solar α.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois, durante o inverno,
a elevação solar α diminui. O zênite local é um vetor normal ao plano horizontal,
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resposta: ele não muda. No inverno, o ângulo zenital  é máximo, porque a elevação
solar α é mínima. O ângulo azimutal da superfície 𝛾 é �xo, ele não muda. 
Pergunta 5
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da
resposta:
Leia o trecho a seguir: 
“O Sol tem uma temperatura efetiva de corpo negro de 5.777 K. A temperatura na
região central interior é estimada entre 8×10 6 K e 40×10 6 
K e sua massa específica é de aproximadamente 100 vezes a massa específica da
água. O Sol é, de fato, um reator de fusão contínua.” 
DUFFIE, J. A.; BECKMAN, W. A. Solar engineering of thermal processes,
photovoltaics and wind . 5. ed. Hoboken: Wiley, 2020. p. 3. 
  
A partir do excerto apresentado e do conteúdo estudado, assinale a alternativa que
descreve a natureza do Sol:
O Sol é uma esfera de matéria gasosa intensamente quente, com um diâmetro
de 1,39x10 9 m e está, em média, a 1,5x10 11 m de distância da Terra.
O Sol é uma esfera de matéria gasosa intensamente quente, com
um diâmetro de 1,39x109 m e está, em média, a 1,5x1011 m de
distância da Terra.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o Sol é composto de matéria
não radioativa em fase gasosa, não sólida ou líquida. Sua temperatura é muito
elevada, da ordem de 5.500 °C, seu diâmetro se estima em 1,39x10 9 m e a
distância média até a terra é da ordem de 1,5x10 11 m. Geometricamente, o Sol
se assemelha a uma esfera.
Pergunta 6
Duas usinas fotovoltaicas idênticas, A e B, vão ser instaladas na mesma cidade,
sob as mesmas condições de irradiância. A usina A usará uma taxa de desconto de
10% a.a e a usina B usará uma taxa de desconto de 11% a.a. Ambos os projetos
vão gerar a mesma quantidade de energia, o que representaum fluxo de caixa
positivo (receitas) de R$ 50.000 por ano, durante os próximos 10 anos. Ambas as
usinas são economicamente viáveis. 
  
Com relação ao comportamento financeiro de ambas as usinas, analise as
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
  
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I. (  ) O VPL da usina A é maior que o VPL da usina B. 
II. (  ) O VPL da usina B é maior que o VPL da usina A. 
III. (  ) A TMA da usina A é maior que a TMA da usina B. 
IV. (  ) A TMA da usina B é maior que a TMA da usina A. 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, F, V.
V, F, F, V.
Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta, pois, dado que a usina A
utiliza uma taxa de desconto menor do que a usina B e considerando que
ambas as unidades são economicamente viáveis (ambos os VPLs são positivos),
é claro que o VPL da usina A será maior, uma vez que os valores futuros trazidos
ao presente vão somar um montante positivo maior em função da baixa taxa de
desconto aplicada. Lembrando que taxa de desconto e taxa mínima de
atratividade podem ser interpretadas como sinônimos, 11%>10%, portanto a
TMA da usina B é maior que a TMA da usina A.
Pergunta 7
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Comentário
Radiação solar é a denominação da energia originada no Sol e transferida na forma
de radiação eletromagnética. A radiação solar que atinge a superfície da Terra
pode ser quantificada em termos de potência incidente por unidade de área ou em
termos de energia incidente por unidade de área. 
  
Considerando a informação apresentada e o conteúdo estudado sobre a
quantificação da radiação solar, analise as afirmativas a seguir: 
  
I. A irradiância define a radiação solar em termos de energia por unidade de área e
sua unidade de medida é o Wh/m 2 . 
II. A  irradiação descreve a radiação solar em termos de potência por unidade de
área e sua unidade medida é o W/m 2 . 
III. A irradiância descreve a radiação solar em termos de potência por unidade de
área e sua unidade medida é o W/m 2 . 
IV. A irradiação define a radiação solar em termos de energia por unidade de área e
sua unidade de medida é o Wh/m 2 . 
  
Está correto o que se afirma em:
III e IV, apenas.
III e IV, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a radiação solar que atinge a
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da
resposta:
superfície da Terra pode ser quanti�cada em termos de potência por unidade de
área, isto é, de irradiância e sua unidade medida é W/m 2. Já a quantidade de
energia registrada por unidade de área, ou seja, a integral da irradiância no
tempo, é denominada irradiação e é medida em Wh/m 2.
Pergunta 8
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da
resposta:
Uma célula fotovoltaica é basicamente um semicondutor fotossensível, isto é, um
material que gera pares elétrons-lacuna, quando submetidos a uma ionização por
impacto. A fonte dos fótons que impactam e induzem a ionização em um
dispositivo fotovoltaico é justamente o sol. 
  
A partir da informação apresentada e do conteúdo estudado, assinale a alternativa
que descreve a resposta de uma célula fotovoltaica à ionização por impacto de
fótons:
O aumento da densidade do semicondutor.
O aparecimento de uma corrente elétrica.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a
ionização por impacto em uma célula fotovoltaica é o fenômeno
responsável pelo surgimento da corrente elétrica. A variação da
densidade do material é desprezível em uma célula fotovoltaica. O
ângulo de inclinação do gerador independe da ionização. A
temperatura do dispositivo tende a aumentar. As células solares não
se derretem.
Pergunta 9
Os dispositivos fotovoltaicos (células, módulos e painéis) podem ser associados
eletricamente em série e/ou paralelo, de forma a se obter os níveis de corrente e
tensão requeridos pela carga. A denominação de um arranjo fotovoltaico muda em
função dos elementos associados. 
  
Considerando a informação apresentada e o conteúdo estudado sobre sistemas
fotovoltaicos, analise os itens a seguir: 
  
I. Um conjunto de células solares forma um módulo. 
II. Um conjunto de painéis solares forma um módulo. 
III. Um conjunto de módulos solares forma um painel. 
IV. Um conjunto de módulos solares forma uma célula. 
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Quarta-feira, 29 de Setembro de 2021 17h20min12s BRT
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da
resposta:
  
Está correto o que se afirma em:
I, II, III e IV.
I e III, apenas.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois na associação de
elementos fotovoltaicos, visando incrementar a potência elétrica entregue,
assim como controlar os valores de corrente e tensão, temos que: várias células
agrupadas formam um módulo fotovoltaico e, por sua vez, vários módulos
formam um painel. Alguns autores também chamam o painel de string e
propõem ainda uma nova categoria: vários painéis (ou strings) formam um
sistema.
Pergunta 10
Resposta
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Comentário
da
resposta:
Um módulo solar fotovoltaico é instalado na cidade de Santa Vitória do Palmar
(RS), nas coordenadas 33°00'00.0"S 53°00'00.0"W. O módulo é orientado para o
norte, sua inclinação é fixada em β=33° e seu ângulo azimutal de superfície é 𝛾=0.
A irradiação diária no plano inclinado é de 4,72 kWh/m 2 
(média anual). 
  
A partir da informação apresentada e do conteúdo estudado, é possível concluir
que:
A inclinação do módulo (β) varia tanto ao longo do dia como ao longo do
ano.
O ângulo de incidência da radiação solar sobre a superfície
(𝛳) é variável.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o ângulo azimutal
do Sol não é �xo (muda com a posição do sol), da mesma forma que o ângulo
de elevação α. Conforme o enunciado, a inclinação β do módulo é �xa (não
possui tracking). O máximo valor para o ângulo zenital  é de cerca de 90° no
�nal da tarde (pôr do sol), quando a elevação do Sol α tende a zero.
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