Fig. 1.1 Diagrama de energia de um semicondutor e fundamentos básicos da conversão solar fotovoltaica: (a) ilustração do espectro da radiação solar e da energia contida em cada fóton em função do comprimento de onda; (b) disposição dos elétrons nos sólidos bandas de energia; (c) absorção de energia do fóton e liberação do elétron da banda de valência; (d) geração do par elétronlacuna para o silício monocristalino efeito fotovoltaico
Fig. 1.2 Junção p-n com detalhe da região de depleção, da difusão e da ação do campo elétrico interno sob elétrons e lacunas
Fig. 1.3 Representação do processo de conversão fotovoltaica
Fig. 1.4 Participação das diferentes tecnologias no mercado mundial de módulos fotovoltaicos. Fonte: Hering (2011).
Fig. 1.5 Célula fotovoltaica de silício monocristalino
Fig. 1.6 Detalhe de corte transversal de um módulo fotovoltaico
Fig. 1.7 Partes constituintes de um módulo fotovoltaico
Fig. 1.8 Diferentes modelos de módulos fotovoltaicos encontrados no mercado
Fig. 1.9 Representação da curva I-V da junção p-n da célula fotovoltaica
Fig. 1.10 Curva característica corrente-tensão de uma célula de silício no escuro e iluminada
Fig. 1.11 Circuito equivalente ideal da célula fotovoltaica
Fig. 1.12 Circuito equivalente de uma célula fotovoltaica
Fig. 1.13 Curva I V, cinza-claro, e curva de potência (P V), cinza-escuro, de uma célula ou módulo fotovoltaico
Fig. 1.14 Sensibilidade espectral em função do comprimento de onda. Fonte: Goetzberger e Hoffmann (2005).
Fig. 1.15 Distribuição espectral da radiação solar: fora da atmosfera (AM = 0,0), na superfície terrestre (AM = 1,5) e semelhança do espectro de emissão de um corpo negro a 6.000 K com a radiação solar fora da atmosfera
Fig. 1.16 Efeito da variação da resistência paralelo sobre o comportamento de uma célula fotovoltaica. Fonte: Prieb (2002).
Fig. 1.17 Efeito da variação da resistência série sobre o comportamento de uma célula fotovoltaica. Fonte: Prieb (2002).
Fig. 1.18 Variação de V oc e I sc com a radiação solar
Fig. 1.19 Curvas I V para vários níveis de irradiância
Fig. 1.20 Curvas P V para vários níveis de irradiância
Fig. 1.21 Curvas I V para o módulo MSX-77, a 1.000W/m 2 e vários níveis de temperatura da junção p-n
Fig. 1.22 Curvas P V para o módulo MSX-77, a 1.000W/m 2 e vários níveis de temperatura da junção p-n
Fig. 1.23 Evolução na eficiência de células fotovoltaicas. Fonte: Shaheen, Ginley e Jabbour (2005).
Fig. 1.24 Conexão de células em série e paralelo
Fig. 1.25 Gerador fotovoltaico de filme fino. Fonte: Arquivo LABSOLAR/UFSC.
Fig. 1.26 Principais módulos fotovoltaicos
Fig. 1.27 Tecnologias de módulos de silício: (a) monocristalino; (b) policristalino; (c) amorfo
Fig. 1.28 Funcionamento de um módulo com uma célula danificada
Fig. 1.29 Módulos com células queimadas
Fig. 1.30 Formas de conexão de diodos de passagem: (a) entre 12 células em série; (b) entre 18 células em série
Fig. 1.31 Montagem dos diodos de passagem (bypass) na caixa de conexões
Fig. 1.32 Exemplos de associações de módulos e curvas I V resultantes
Fig. 1.33 Gerador fotovoltaico montado com fusíveis em cada ramo
Fig. 1.34 Caixa de conexões para os ramos em paralelo
Fig. 1.35 Potência acumulada em instalações fotovoltaicas sistemas não conectados e sistemas rede
Fig. 1.36 Diagrama esquemático apresentando uma instalação fotovoltaica conectada à rede, instalada em uma residência
Fig. 1.37 Variação, ao longo do dia, da tensão c.c. de um gerador fotovoltaico com dez módulos em série, operando em um SFCR
Fig. 1.38 Potência c.c. entregue ao inversor e temperatura média dos módulos fotovoltaicos em função da irradiância incidente no plano do gerador
Fig. 1.39 Esquema de ligação e disposição dos módulos do gerador fotovoltaico