Plano de Ensino da disciplina de Eletricidade Básica, Fundamentos e Tecnologia Fotovoltaica

UNIDADE CURRICULAR: Eletricidade Básica, Fundamentos e Tecnologia Fotovoltaica

CH Total*: 80 h

CH Prática*: 10 h

OBJETIVOS:

• Capacitar o estudante na compreensão dos mecanismos gerais de eletrostática e eletrodinâmica, com base nas leis de corrente, potência e resistência elétrica, além de suas grandezas;

• Entender o contexto global e nacional da energia elétrica, possibilitando ao estudante entender os princípios gerais de geração, distribuição e utilização de energia renovável, compreendendo as grandezas e os valores reais energéticos;

• Realizar o estudo, em caráter geral, dos conceitos gerais do sistema fotovoltaico e seus componentes, propiciando ao aluno(a) uma visão teórico-prática do sistema energético,

construindo e estimulando a reflexão e o debate crítico acerca dos temas.

DESCRIÇÃO (EMENTA):

Bloco de Conhecimento 1 (Eletricidade Básica e Circuitos Elétricos)

• Operações matemáticas e equações;
• Diferença de potencial elétrico;
• Conceito de corrente elétrica;
• Condutores e isolantes;
• Resistência e resistividade;
• Conceitos básicos sobre as leis do Ohm;
• Conceitos básicos sobre potência elétrica e energia;
• Conceitos básicos de circuitos elétricos de corrente elétrica contínua e alternada;
• Medição de grandezas elétricas utilizando instrumentação.

Bloco de Conhecimento 2 (Fundamentos de Energia Solar e Energia Fotovoltaica)

• Fontes renováveis e não renováveis de energia;
• Conceitos sobre irradiação solar;
• Conversão direta da irradiação solar em calor e em eletricidade;
• Conceitos básicos relacionados ao efeito fotovoltaico;
• Utilização de diodos de desvio e de fileira;
• Estudo sobre arranjos em série e em paralelo das células fotovoltaicas;
• Processo de construção de um módulo fotovoltaico;
• Características técnicas, componentes e parâmetros de funcionamento dos principais tipos de módulos fotovoltaicos;
• Caixa de ligações;
• Benefícios para o meio ambiente da geração de energia solar

METODOLOGIA:

A metodologia, tanto para ensino como para avaliação, será fundamentada na realização de explicações teóricas seguidas pela demonstração prática no Laboratório de Instalações Elétricas dos conceitos discutidos na teoria.

Assim, serão apresentados os conceitos de tensão, corrente resistência e potência e em seguida o estudante terá oportunidade de visualizar praticar a medição destas grandezas no laboratório.

Será apresentada a teoria sobre os componentes do sistema fotovoltaico e em seguida estes componentes serão apresentados para os estudantes, realizando medidas tais como a tensão de corrente contínua gerada por um módulo fotovoltaico.

Nas atividades práticas serão abordados os aspectos de segurança no trabalho.

A descrição das práticas a serem realizadas, bem como as explicações teóricas necessárias para realizá-las, serão disponibilizadas no Ambiente Virtual de Ensino e Aprendizagem (SIGAA), e serão disponibilizadas pelo professor na forma de explicação nos procedimentos da aula prática.

A educação ambiental estará presente de forma transversal, ao se compor de exemplos de economia de combustíveis fósseis ou da não necessidade de alagar um território que compõem o lago da barragem de uma hidroelétrica quando comparada a geração solar, podendo ser visualizada como uma solução limpa, sustentável e renovável para a produção de energia.

BIBLIOGRAFIA:

ALBUQUERQUE, Rômulo Oliveira. Análise de circuitos em corrente alternada. 2. ed. São Paulo: Érica, 2009. ISBN 9788535501437. E-book. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788536518091/pageid/0. Acesso em: 12 dez. 2021. (Acesso via Plataforma Minha Biblioteca).

BOYLESTAD, Robert L. Introdução à análise de circuitos. 13. ed. São Paulo: Pearson Universidades, 2019. ISBN 978-8543024981.

CAVALIN, Geraldo; CERVELIN, Severino. Instalações elétricas prediais. 23. ed. São Paulo: Érica, 2017.

PINHO, J. T., GALDINO, M. A. Manual de engenharia para sistemas fotovoltaicos. Rio de Janeiro: CEPEL, 2014. Disponível em http://www.cresesb.cepel.br/publicacoes/download/Manual_de_Engenharia_FV_2014.pdf. Acesso em: 31 jan. 2022.

VILLALVA, Marcelo Gradella. Energia solar fotovoltaica: conceitos e aplicações. 2. ed. São Paulo: Érica, 2012. ISBN 978-8536514895.

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