Compare e avalie tecnicamente a adoção de um sistema fotovoltaico com baterias frente a um gerador a diesel…
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
Compare e avalie tecnicamente a adoção de um sistema fotovoltaico com baterias frente a um gerador a diesel para atender uma comunidade isolada com demanda média de 30 kWh/dia, considerando disponibilidade de recursos, eficiência energética, custos operacionais e características geográficas.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Estimativa técnica: com 5 h de sol útil/dia e eficiência do sistema ?_sys ˜ 0,75, a capacidade PV necessária é P_PV = E_dia/(h_sol·?_sys) = 30 kWh/(5 h·0,75) ˜ 8 kW. Para gerador diesel, assumindo consumo médio c ˜ 0,25 L/kWh, combustível ˜ 30 kWh·0,25 L/kWh = 7,5 L/dia; custos e logística de suprimento aumentam com isolamento. Comparação: PV+bateria tem maior investimento inicial (inversores, baterias) mas menor custo operacional, emissões e perda por transporte; gerador tem alta densidade energética por combustível, resposta imediata e menor investimento inicial, porém menor eficiência térmica elétrica e custos recorrentes. Decisão técnica: se irradiância solar e área disponível forem adequadas e horizonte >5 anos, PV com baterias é preferível; em regiões com recurso solar pobre ou necessidade de alta potência de pico sem baterias robustas, gerador a diesel pode ser justificável.
Explicação
A resposta avalia de forma técnica as características e limitações de ambos os sistemas, considerando fatores como eficiência, custos e impacto ambiental. A análise detalha a necessidade de um investimento inicial maior para o sistema fotovoltaico, mas destaca suas vantagens em termos de custos operacionais e sustentabilidade a longo prazo. Além disso, a decisão final leva em conta as condições específicas da localidade, o que é essencial para uma escolha adequada entre as duas opções.
Raio-X da questão
sistemas de energia
avaliacao
sistemas de energia · eficiência energética
Revisar os princípios de funcionamento de sistemas fotovoltaicos e geradores a diesel.
O aluno pode confundir os custos operacionais de cada sistema, subestimando os gastos com manutenção do gerador a diesel em comparação ao sistema fotovoltaico.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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