Questões de Concurso sobre Fontes renováveis (eólica , solar e maremotriz)

A geração de energia eólica depende da conversão da energia cinética do vento em energia elétrica, com eficiência limitada por fatores aerodinâmicos e mecânicos. Avaliando turbinas de 2 megawatts (MW) de potência nominal operando em ventos de 12 metros por segundo (m/s) em uma região costeira, a análise técnica concentra-se na eficiência de conversão das turbinas eólicas. Acerca desse tema, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

(__)A eficiência de conversão das turbinas eólicas é limitada pelo coeficiente de potência, que depende exclusivamente da velocidade do vento.

(__)A eficiência de conversão das turbinas eólicas é limitada pelo limite teórico de Betz, que estabelece um máximo de 59,3%.

(__)A eficiência de conversão das turbinas eólicas depende apenas da área de varredura das pás, sem influência do design aerodinâmico.

(__)O coeficiente de potência das turbinas eólicas é otimizado pelo design das pás e pelo controle de ângulo de ataque.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:

Um sistema off grid para alimentação de uma unidade de saúde foi projetado e, para isso, o banco de baterias deve atender à demanda dessa unidade de forma que não ocorra queda de tensão, evitando danos ou desligamento de algum aparelho. A potência consumida é de 3,6 kW, que deve ser fornecida ininterruptamente durante seis horas contínuas, e o índice de eficiência do inversor CC – CA é de 100%. Desconsidera-se a fonte de energia fotovoltaica e o controlador de carga que serão dimensionados posteriormente em função da potência consumida. Serão utilizadas baterias de lítio de 12 V – 100 ah que podem descarregar até 100% de sua capacidade sem prejuízo. Portanto, a fim de a evitar cálculos superdimensionados, pois as baterias de lítio têm um custo elevado, o número de baterias deve ser de, no mínimo:

Analise os seguintes dados de um projeto:

1. Média mensal de consumo de energia: 500 kWh (no período de um ano, base: faturamento da concessionária de energia).
2. Irradiação solar diária média mensal: 5,00 kWh/m² (obtido a partir de geolocalização e software especializado).
3. Potência nominal do painel: 500 W.
4. Rendimento geral do sistema: 100% (sistema sem perdas).

Considerando as informações apresentadas, determine a quantidade de painéis solares necessária para atender ao consumo de energia elétrica média de um sistema fotovoltaico (Observação: considere um mês de 30 dias).

Nas instalações elétricas de arranjos fotovoltaicos, as baterias armazenam a energia gerada pelos módulos para uso posterior, enquanto os medidores bidirecionais regulam a carga das baterias e protegem o sistema contra sobrecargas elétricas.

São procedimentos e testes que compõem a operação e eventual manutenção de sistemas fotovoltaicos de forma segura, garantindo o desempenho do sistema FV, EXCETO:

Em sistemas fotovoltaicos, a configuração dos painéis solares é crucial para o desempenho do sistema. Vários problemas podem afetar a geração de energia elétrica fotovoltaica, incluindo sombras, sujeira, falhas nos inversores e conexões defeituosas. Com base nisso, qual o efeito que o sombreamento parcial pode trazer ao sistema fotovoltaico?

Considerando o sistema de energia solar térmica com termossifão, assinale a alternativa CORRETA:

A captura da energia cinética do ar em movimento para geração de energia elétrica depende do projeto adequado da turbina eólica, o qual passa pela definição de diversos critérios como seu perfil aerodinâmico, número de pás, controles, entre outros.

Com relação a este tipo de turbinas, analise as afirmativas a seguir.

I. A potência de uma massa de ar que flui perpendicularmente à área varrida pelas pás de uma turbina eólica varia com o quadrado da velocidade do vento.

II. O controle do ângulo de ataque das pás de uma turbina eólica permite manter a potência capturada dos ventos constante para altas velocidades de vento.

III. A potência da turbina é máxima para ângulo de azimute (yaw) zero.

Está correto o que se afirma em

Embora seja considerada eficiente, a energia heliotérmica, proveniente dos raios solares de maneira indireta, é indicada somente para lugares constantemente nublados e, para obtê-la, podem ser usados os seguintes mecanismos: calha parabólica, Fresnel, torre solar e disco parabólico.

A quantidade de energia gerada em uma usina eólica depende de diversos fatores de projeto, bem como de fatores naturais (onde a usina se encontra, a velocidade do vento e sua perenidade).

Uma figura de mérito que permite comparar diferentes instalações eólicas é o fator de capacidade (FC). Considere que um parque eólico é composto por 120 geradores eólicos de 3,65MW e sua produção anual é de 1TWh.

Assinale a opção que indica, respectivamente, o fator de capacidade aproximado desse parque eólico e o que ocorre com seu fator de capacidade caso seja mantido o diâmetro de rotor de todos os aerogeradores e diminuída a potência de seus respectivos geradores.

Um técnico possui à sua disposição oito placas fotovoltaicas, cada uma delas com tensão máxima de 10 volts e corrente máxima de 2 A.

Sabendo-se que a potência necessária ao atendimento de uma carga é de 100 W com tensão de 20 V, a quantidade mínima de placas necessárias é:

Considere uma associação de três módulos fotovoltaicos em série colocada em paralelo com outras duas associações iguais à primeira.

Sabendo que a máxima tensão e a máxima corrente dos módulos são, respectivamente, 15 V e 5 A, a máxima potência de saída do módulo, em watts, é:

Considere os dados elétricos do painel solar abaixo:

Qual é aproximadamente, a Corrente de Potência máxima-Impp (A) do painel solar?

No lado da geração, ou seja, das células fotovoltaicas, pode-se utilizar um conversor CC-CC do tipo buck-boost para se realizar a operação de MPPT, ou seja, de rastreio do ponto de máxima potência.

Os sistemas de energia renovável são fundamentais para a transição para uma matriz energética mais sustentável e ecologicamente correta. Entre as opções disponíveis, a energia solar se destaca pela sua ampla disponibilidade, segurança das instalações e baixo impacto ambiental. Considerando os componentes de um sistema fotovoltaico e suas funções, marque a alternativa INCORRETA:

A energia eólica é uma forma de energia renovável que tem ganhado destaque globalmente devido à sua capacidade de gerar eletricidade de forma limpa e sustentável. As turbinas eólicas convertem a energia cinética do vento em energia elétrica, oferecendo uma alternativa aos combustíveis fósseis e ajudando a reduzir as emissões de gases de efeito estufa. No entanto, apesar dos benefícios ambientais significativos, a energia eólica também apresenta alguns desafios que precisam ser considerados.

Sobre os impactos ambientais associados à energia eólica, analise as afirmativas a seguir.

I. A operação das turbinas eólicas não emite gases de efeito estufa, contribuindo para a redução das emissões globais de carbono.

II. As turbinas eólicas podem causar impactos na fauna e avifauna, alterando os locais de pouso, nidificação, reprodução, alimentação e rotas migratórias de algumas espécies.

III. A operação das turbinas eólicas é silenciosa, não causando poluição sonora que possa afetar a qualidade de vida das comunidades próximas.

Está correto o que se afirma em

Os parques eólicos offshore têm potencial para desempenhar um papel importante na transição para um futuro energético de baixo carbono, fornecendo uma fonte de eletricidade limpa e renovável. À medida que a tecnologia melhora e o custo de produção diminui, essa forma de geração pode se tornar uma parte cada vez mais importante do mix energético global.

A respeito das características deste tipo de empreendimento, analise as afirmativas a seguir.

I. Uma forma de concessão de empreendimentos eólicos offshore muito usada na Dinamarca, é o modelo Open Door. Nesse modelo, não há competição para a outorga do uso de áreas para exploração de potencial eólico offshore ao particular.

II. Entre as vantagens da geração eólica offshore está a maior facilidade de montagem e de manutenção pelo amplo espaço, que permite maior confiabilidade e retorno de capital em relação aos empreendimentos em terra firme.

III. O uso da tecnologia de corrente contínua para transmissão ao continente da energia gerada por parques eólicos offshore passa a ser competitiva para distâncias acima de 10km da costa.

Está correto o que se afirma em

A respeito do uso da energia solar, assinale a afirmativa correta.

As energias renováveis são fontes de energia obtidas de recursos naturais que se regeneram em uma escala de tempo humana. Elas desempenham um papel crucial na redução das emissões de gases de efeito estufa e na mitigação das mudanças climáticas, além de promoverem a sustentabilidade energética. São tipos de energias renováveis, EXCETO:

Em um projeto de engenharia elétrica para uma instalação de energia renovável, como um parque eólico, é importante entender a distribuição da velocidade do vento para otimizar o funcionamento dos geradores eólicos. Para modelar essa distribuição, é utilizada uma variável aleatória contínua X que representa a velocidade do vento em determinada altura, em decâmetros por segundo (10 m/s). Considere a seguinte função densidade de probabilidade f (x) para a variável aleatória X:

Dessa forma, o valor esperado para a velocidade do vento, em m/s, é aproximadamente igual a