O que é eficiência de um painel solar?

É a razão entre a energia elétrica gerada e a energia solar incidente no painel, geralmente expressa em porcentagem.

Como se calcula a potência solar incidente em um painel?

Multiplica-se a intensidade da radiação solar ($I_{solar}$) pela área do painel ($A$): $P_{inc} = I_{solar} \times A$.

Qual a fórmula da eficiência ($\eta$) de conversão de energia em painéis solares?

A eficiência é $\eta = \frac{P_{elétrica}}{P_{incidente}}$.

Por que a eficiência dos painéis solares comerciais raramente ultrapassa 25%?

Devido a limitações físicas, perdas térmicas e tecnológicas dos materiais semicondutores.

O que significa intensidade da radiação solar ($I_{solar}$)?

É a potência da radiação solar recebida por unidade de área, medida em W/m².

Se a área do painel dobrar, mantendo a mesma intensidade solar, o que acontece com a potência incidente?

A potência incidente também dobra, pois é proporcional à área.

Qual a importância de conhecer a eficiência de um painel solar?

Permite avaliar o desempenho do painel e estimar a quantidade de energia elétrica que pode ser gerada a partir da energia solar disponível.

Questão 14 — A área de um painel solar que gera uma potência elétrica $P = 462\ \text{W}$ é $A = 2{,}5\ \text{m}^2$. A intensidade da radiação solar que incide no…

UNICAMP 2025 Questão 14

A área de um painel solar que gera uma potência elétrica $P = 462\ \text{W}$ é $A = 2{,}5\ \text{m}^2$. A intensidade da radiação solar que incide no painel, ou seja, a potência da radiação solar por unidade de área do painel, é $I_{\text{solar}} = 924\ \text{W}/\text{m}^2$. Qual é a eficiência do painel solar, ou seja, qual é a razão entre a energia elétrica gerada e a energia solar que incide no painel num dado intervalo de tempo? controlador de carga bateria painel solar i painel i painel i bat i bat 42 V painel solar 12 V

Resolução

Resposta correta: Letra B — 20 %

A questão aborda o conceito de eficiência de um painel solar, que é a razão entre a energia elétrica efetivamente gerada e a energia solar total incidente no painel. Para resolver, é necessário calcular a potência total da radiação solar que incide sobre o painel usando a fórmula $P_{inc} = I_{solar} \times A$, onde $I_{solar}$ é a intensidade da radiação e $A$ é a área do painel. Depois, a eficiência ($\eta$) é dada por $\eta = \frac{P}{P_{inc}}$, onde $P$ é a potência elétrica gerada. Substituindo os valores: $P_{inc} = 924\ \text{W/m}^2 \times 2,5\ \text{m}^2 = 2310\ \text{W}$. Assim, $\eta = \frac{462}{2310} = 0,2 = 20\%$. Portanto, a alternativa correta é a B.

Comentários por alternativa

A 5 %

A alternativa A (5%) está incorreta porque subestima a eficiência; o cálculo correto mostra que o valor é bem maior.
B 20 %

A alternativa B (20%) está correta, pois corresponde exatamente à razão entre a potência elétrica gerada e a potência solar incidente, conforme o cálculo detalhado.
C 50 %

A alternativa C (50%) está incorreta, pois superestima a eficiência; o painel converte apenas 20% da energia incidente em energia elétrica.
D 80 %

A alternativa D (80%) está incorreta, pois representa um valor irrealisticamente alto para a eficiência de painéis solares comerciais e não condiz com os dados fornecidos.
E

A alternativa E está em branco ou incompleta, portanto não pode ser considerada correta.

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1. O que é eficiência de um painel solar?: É a razão entre a energia elétrica gerada e a energia solar incidente no painel, geralmente expressa em porcentagem.
2. Como se calcula a potência solar incidente em um painel?: Multiplica-se a intensidade da radiação solar ($I_{solar}$) pela área do painel ($A$): $P_{inc} = I_{solar} \times A$.
3. Qual a fórmula da eficiência ($\eta$) de conversão de energia em painéis solares?: A eficiência é $\eta = \frac{P_{elétrica}}{P_{incidente}}$.
4. Por que a eficiência dos painéis solares comerciais raramente ultrapassa 25%?: Devido a limitações físicas, perdas térmicas e tecnológicas dos materiais semicondutores.
5. O que significa intensidade da radiação solar ($I_{solar}$)?: É a potência da radiação solar recebida por unidade de área, medida em W/m².
6. Se a área do painel dobrar, mantendo a mesma intensidade solar, o que acontece com a potência incidente?: A potência incidente também dobra, pois é proporcional à área.
7. Qual a importância de conhecer a eficiência de um painel solar?: Permite avaliar o desempenho do painel e estimar a quantidade de energia elétrica que pode ser gerada a partir da energia solar disponível.

Questão 14 — A área de um painel solar que gera uma potência elétrica $P = 462\ \text{W}$ é $A = 2{,}5\ \text{m}^2$. A intensidade da radiação solar que incide no…

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