Uma residência consome em média 300 kWh por mês. Proponha e justifique uma solução baseada em geração…
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 em média 300 kWh por mês. Proponha e justifique uma solução baseada em geração fotovoltaica para suprir esse consumo, incluindo cálculo aproximado do número de painéis (potência pico 330 W) necessários, estimativa de custo inicial e período de retorno financeiro. Considere irradiação média de 5 kWh/m²·dia e perdas do sistema de 20%.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Consumo diário ˜ 300 kWh/30 ˜ 10 kWh/dia. Energia útil por painel ˜ 0,33 kW · 5 h = 1,65 kWh/dia. Ajustando perdas (÷0,8): produção útil por painel ˜ 1,65·0,8 = 1,32 kWh/dia. Nº de painéis ˜ 10 / 1,32 ˜ 7,6 ? instalar 8 painéis de 330 W. Estimativa de custos: painel R$ 800/un ? 8·800 = R$ 6 400; inversor e instalação ˜ R$ 5 000; total ˜ R$ 11 400. Economia anual ˜ 10 kWh/dia · 365 · tarifa (ex.: R$0,80/kWh) = 3 650 kWh·ano · R$0,80 = R$ 2 920/ano. Payback ˜ 11 400 / 2 920 ˜ 3,9 anos. Justificativa técnica: avaliar orientação e inclinação do telhado, sombreamento, disponibilidade de área, normativa local e incentivos; considerar impacto ambiental positivo e relação custo/benefício diante da tarifa local e da irradiação regional.
Explicação
A solução apresentada aborda de forma clara o cálculo do número de painéis necessários, considerando a produção de energia e as perdas do sistema. Além disso, inclui uma estimativa de custo inicial e o período de retorno financeiro, que são fundamentais para a viabilidade econômica do projeto. A justificativa técnica reforça a importância de fatores práticos e ambientais que podem influenciar a instalação do sistema fotovoltaico.
Raio-X da questão
geração fotovoltaica
avaliacao
cálculo de energia elétrica · dimensionamento de sistemas fotovoltaicos
Revisar cálculos de energia e retorno financeiro em sistemas fotovoltaicos.
O aluno pode errar ao não considerar as perdas do sistema, superestimando a quantidade de painéis necessários.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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