ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA - CONCEITOS E APLICAÇÕES

Capítulo 1 - Energia e Eletricidade
1.1 es renováveis
1.2 es limpas de energia
1.3 es alternativas de energia
1.4 Exemplos de es renováveis
1.4.1 Energia hidrelétrica
1.4.2 Energia solar térmica
1.4.3 Energia solar fotovoltaica
1.4.4 Energia eólica
1.4.5 Energia oceânica
1.4.6 Energia geotérmica
1.4.7 Energia da biomassa
1.5 Geração e uso de eletricidade no mundo
1.6 Geração distribuída de energia elétrica
1.7 es renováveis de energia no Brasil
1.8 A energia solar fotovoltaica no Brasil
1.8.1 Situação atual
1.8.2 Potencial de utilização
1.8.3 Obstáculos
1.8.4 Normas e regulamentação
1.8.5 Benefícios
Exercícios

Capítulo 2 - Conceitos Básicos
2.1 Radiação solar
2.2 Massa de ar
2.3 Tipos de radiação solar
2.4 Energia solar
2.4.1 Irradiância
2.4.2 Insolação
2.5 Orientação dos módulos fotovoltaicos
2.6 Ângulo azimutal
2.7 Movimentos da Terra
2.8 Declinação solar
2.9 Altura solar
2.10 Ângulo de incidência dos raios solares
2.11 Escolha do ângulo de inclinação do módulo solar
2.12 Regras básicas para a instalação de módulos solares
2.13 Rastreamento automático da posição do Sol
2.14 Espaçamento de módulos em usinas solares
Exercícios

Capítulo 3 - Células e Módulos Fotovoltaicos
3.1 Células fotovoltaicas
3.2 Um pouco de história
3.3 Tipos de células fotovoltaicas
3.3.1 Silício monocristalino
3.3.2 Silício policristalino
3.3.3 Filmes finos
3.3.4 Comparação entre as diferentes tecnologias
3.4 Módulo, placa ou painel fotovoltaico
3.5 Funcionamento e características dos módulos fotovoltaicos comerciais
3.5.1 Curvas características de corrente, tensão e potência
3.6 Influência da radiação solar
3.7 Influência da temperatura
3.8 Características dos módulos fotovoltaicos comerciais
3.8.1 Folha de dados
3.8.2 Identificação e informações gerais
3.8.3 Características elétricas em STC
3.8.4 Características elétricas em NOCT
3.8.5 Características térmicas
3.9 Conjuntos ou arranjos fotovoltaicos
3.9.1 Conexão de módulos em série
3.9.2 Conexão de módulos em paralelo
3.9.3 Conexão de módulos em série e paralelo
3.10 Sombreamento de módulos fotovoltaicos
3.11 Conexões elétricas
ExercíciosCapítulo 4 - Sistemas Fotovoltaicos Autônomos
4.1 Aplicações dos sistemas fotovoltaicos autônomos
4.2 Componentes de um sistema fotovoltaico autônomo
4.3 Baterias
4.3.1 Bancos de baterias
4.3.2 Tipos de baterias
4.3.3 Baterias de ciclo profundo
4.3.4 Vida útil da bateria
4.3.5 Características das baterias estacionárias de chumbo ácido
4.4 Controlador de carga
4.4.1 Funções do controlador de carga
4.4.2 Modo de utilização do controlador de carga
4.4.3 Principais tipos de controladores de carga
4.5 Inversor
4.5.1 Princípio de funcionamento
4.5.2 Modo de conexão
4.5.3 Características principais dos inversores
4.5.4 Tipos de inversores
4.6 Módulos fotovoltaicos para sistemas autônomos
4.7 Organização dos sistemas fotovoltaicos autônomos
4.7.1 Sistemas para a alimentação de consumidores em corrente alternada
4.7.2 Sistemas para a alimentação de consumidores em corrente contínua
4.7.3 Sistemas sem baterias
4.7.4 Sistemas fotovoltaicos autônomos de grande porte
4.8 Cálculo da energia produzida pelos módulos fotovoltaicos
4.8.1 Método da insolação
4.8.2 Método da corrente máxima do módulo
4.9 Dimensionamento do banco de baterias
4.10 Levantamento do consumo de energia do sistema fotovoltaico autônomo
4.11 Exemplo de dimensionamento de um sistema fotovoltaico autônomo
Exercícios

Capítulo 5 - Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede Elétrica
5.1 Introdução
5.2 Categorias de sistemas fotovoltaicos conectados à rede
5.2.1 Usinas de geração fotovoltaica
5.2.2 Sistemas de minigeração fotovoltaica
5.2.3 Sistemas de microgeração fotovoltaica
5.3 Sistemas de tarifação
5.3.1 Venda de energia no mercado livre
5.3.2 Tarifação net metering
5.3.3 Tarifação feed in
5.4 Inversores para a conexão à rede elétrica
5.5 Características dos inversores
5.5.1 Faixa útil de tensão contínua na entrada
5.5.2 Tensão contínua máxima na entrada
5.5.3 Número máximo de strings na entrada
5.5.4 Número de entradas independentes com MPPT
5.5.5 Tensão de operação na conexão com a rede
5.5.6 Frequência da rede elétrica
5.5.7 Distorção da corrente injetada na rede
5.5.8 Grau de proteção
5.5.9 Temperatura de operação
5.5.10 Umidade relativa do ambiente
5.5.11 Consumo de energia parado
5.5.12 Consumo de energia noturno
5.5.13 Potência de corrente contínua na entrada
5.5.14 Potência de corrente alternada na saída
5.5.15 Rendimento
5.6 Recursos e funções dos inversores para a conexão de sistemas fotovoltaicos à rede elétrica
5.6.1 Chave de desconexão de corrente contínua
5.6.2 Proteção contra fuga de corrente
5.6.3 Rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT)
5.6.4 Detecção de ilhamento e reconexão automática
5.6.5 Isolação com transformador
5.7 Requisitos para a conexão de sistemas fotovoltaicos à rede elétrica
5.7.1 Tensão de operação
5.7.2 Frequência de operação
5.7.3 Minimização da injeção de corrente contínua na rede elétrica
5.7.4 Distorção harmônica de corrente admissível
5.7.5 Fator de potência
5.7.6 Atuação na detecção do ilhamento
5.7.7 Normas brasileiras
5.8 Inversores comerciais para sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica
5.8.1 Inversores centrais para usinas e sistemas de minigeração
5.8.2 Inversores para minigeração e microgeração
5.8.3 Microinversores
5.9 Organização dos conjuntos fotovoltaicos
5.9.1 Ligação de módulos fotovoltaicos em série e paralelo
5.9.2 Número de módulos em série no string
5.9.3 Sistemas fotovoltaicos modulares
5.10 Componentes dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica
5.10.1 Módulos fotovoltaicos
5.10.2 Inversores para a conexão à rede elétrica
5.10.3 Caixas de strings
5.10.4 Quadro de proteção de corrente contínua (CC)
5.10.5 Quadro de proteção de corrente alternada (CA)
5.10.6 Acessórios
5.11 Conexões elétricas nos sistemas conectados à rede de distribuição de baixa tensão
5.11.1 Dimensionamento das instalações do lado de corrente alternada (CA)
5.11.2 Dimensionamento dos cabos no lado de corrente contínua (CC)
5.11.3 Dimensionamento dos fusíveis no lado de corrente contínua (CC)
5.11.4 Escolha dos diodos de strings no lado de corrente contínua (CC)
5.12 Dispositivos de proteção de surto para sistemas fotovoltaicos
5.12.1 Introdução
5.12.2 Princípio de funcionamento
5.12.3 Classificações
5.12.4 Esquemas de aplicação
5.13 Exemplo de dimensionamento de um sistema fotovoltaico de microgeração conectado à rede elétrica
5.13.1 Energia produzida
5.13.2 Dimensionamento do número de módulos
5.13.3 Dimensionamento dos inversores
Exercícios

Bibliografia

Índice Remissivo