Um centro comunitário rural consome em média 1 200 kWh por mês; a região tem cerca de 5 h de pico solar por…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um centro comunitário rural consome em média 1 200 kWh por mês; a região tem cerca de 5 h de pico solar por dia. Proponha e avalie uma solução combinada (fotovoltaica, armazenamento e medidas de eficiência) para reduzir custos e garantir fornecimento. Inclua cálculos de dimensionamento do sistema fotovoltaico e da bateria.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Estimativa rápida: consumo = 1 200 kWh/m ˜ 40 kWh/d. Com 5 h de pico solar, potência PV necessária = 40 kWh / 5 h = 8 kW. Considerando perdas do sistema (~20%), dimensionar PV ˜ 10 kW. Bateria para 1 dia de autonomia: 40 kWh ? em banco de 48 V: 40 000 Wh / 48 V ˜ 833 Ah. Recomendações: reduzir demanda (LED, motores eficientes, controles) para diminuir necessidade de PV e bateria; escolher inversor com margem ˜25%; avaliar custo inicial versus tarifa para calcular payback; analisar local (sombreamento, inclinação), recursos locais e manutenção; considerar financiamento e incentivos.
Explicação
A solução apresentada considera o dimensionamento adequado do sistema fotovoltaico e da bateria, levando em conta o consumo diário e as perdas do sistema, o que é essencial para garantir um fornecimento eficiente. Além disso, a inclusão de medidas de eficiência energética contribui para a redução da demanda, resultando em um sistema mais econômico e sustentável. A análise de fatores como custo, sombreamento e manutenção assegura que a solução seja viável a longo prazo.
Raio-X da questão
sistema fotovoltaico
avaliacao
cálculo de energia elétrica · dimensionamento de sistemas
Revisar cálculos de dimensionamento de sistemas de energia renovável.
O aluno pode errar ao não considerar a variação da demanda de energia ao longo do dia, subestimando a capacidade necessária do sistema fotovoltaico.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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