Uma residência consome 4 kWh por dia. Avalie se um sistema fotovoltaico de potência nominal 1,5 kW, que recebe…
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
Uma residência consome 4 kWh por dia. Avalie se um sistema fotovoltaico de potência nominal 1,5 kW, que recebe 5 h equivalentes de sol por dia e tem perdas totais de 20%, atende à demanda diária. Considere aspectos técnicos, econômicos e ambientais e indique limitações.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo energético: geração bruta = 1,5 kW · 5 h = 7,5 kWh/dia. Aplicando perdas de 20%: geração líquida = 7,5 kWh · 0,8 = 6,0 kWh/dia. Comparação: 6,0 kWh > 4 kWh, logo o sistema atende a média diária com sobra ˜ 2 kWh. Aspectos técnicos: sobra permite recarga de baterias ou exportação, mas é preciso avaliar necessidade de armazenamento (perdas adicionais, eficiência de baterias e inversores), variação sazonal e sombreamento. Aspectos econômicos: viabilidade depende do custo de instalação, incentivos e tarifa de energia; calcular payback e custo por kWh. Aspectos ambientais e geográficos: local com bom índice de irradiação solar melhora desempenho; impactos de fabricação e descarte de baterias devem ser considerados. Limitações: produção média não garante fornecimento contínuo à noite/tempo nublado sem bateria ou conexão com a rede; análise detalhada requer perfil de consumo horário e custos locais.
Explicação
A análise inclui cálculos que demonstram a capacidade do sistema fotovoltaico em atender à demanda de energia, considerando as perdas e a geração líquida. Além disso, aborda aspectos técnicos, econômicos e ambientais que influenciam a viabilidade do sistema, destacando a importância de avaliar a necessidade de armazenamento e os custos envolvidos. As limitações mencionadas ressaltam a necessidade de um planejamento mais detalhado para garantir um fornecimento contínuo de energia.
Raio-X da questão
sistema fotovoltaico
avaliacao
cálculo de energia elétrica · sistemas de energia renovável
Revisar os conceitos de energia solar e eficiência de sistemas fotovoltaicos.
O aluno pode errar ao não considerar as perdas do sistema, calculando a energia gerada sem descontar a eficiência do sistema fotovoltaico.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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