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A respeito da busca por uma matriz energética 100% renovável no Brasil, analise as afirmativas a seguir.
I. O investimento em plantas geradoras de grande porte tem nas termelétricas um atrativo maior para a inciativa privada, dificultando esse objetivo.
II. O mercado de carbono pode dificultar a entrada de plantas elétricas renováveis, tendo em vista que um investidor pode comprar créditos para a operação de termelétricas.
III. As plantas eólicas possuem grande potencial de expansão, devido às suas capacidades em terra e, principalmente, offshore.
Está correto o que se apresenta em
I, apenas.
II, apenas.
III, apenas.
I e III, apenas.
II e III, apenas.
Um técnico eletricista está estudando fontes energéticas alternativas para implementar em um projeto residencial sustentável. Ele deseja escolher uma fonte de energia renovável que seja adequada para gerar eletricidade durante o dia e também durante a noite, quando não há exposição direta ao sol. Qual das seguintes opções seria a mais apropriada para atender a essa necessidade?
Sistema de captação de energia das marés.
Gerador a biomassa.
Sistema de células de combustível.
Painéis solares fotovoltaicos.
Turbinas eólicas.
Considerando as turbinas eólicas de eixo horizontal e vertical, assinale a alternativa CORRETA:
Turbinas de eixo horizontal são mais comuns em parques eólicos de grande escala, enquanto as turbinas de eixo vertical, são mais comuns em sistemas de pequeno porte.
As turbinas de eixo vertical, no geral, são mais eficientes do ponto de vista da conversão de energia, pois possuem maior capacidade de atingir altas velocidades.
As turbinas de eixo horizontal, normalmente possuem capacidades de geração mais baixas que de eixo vertical.
As turbinas de eixo horizontal são mais leves e requerem menos manutenção.
As turbinas de eixo vertical, tem o eixo da turbina posicionado horizontalmente.
A geração eólica compartilha com outras fontes renováveis a característica de ser intermitente, ou seja, sua geração é fortemente dependente da disponibilidade do fluxo de vento, que por natureza é variável.
Quando a fonte eólica passa a ser responsável por uma parcela significativa da geração essa intermitência gera riscos de diferentes tipos ao sistema e, vez ou outra, estas usinas são solicitadas a saírem do sistema, o chamado constrained-off.
A respeito das possíveis razões normatizadas para aplicação deste tipo de restrição à geração eólica no Brasil, analise as afirmativas a seguir.
I. Em razão de indisponibilidade em instalações externas à respectiva usina.
II. Em razão de atendimento a requisitos de confiabilidade elétrica dos equipamentos pertencentes a instalações externas às respectivas usinas.
III. Por razão energética, motivada pela impossibilidade de alocação de geração de energia na carga.
Está correto o que se afirma em
I, apenas.
I e II, apenas.
I e III, apenas
II e III, apenas.
I, II e III.
Uma fazenda agropecuária situada em uma região com grande potencial solar e eólico decidiu instalar um sistema de geração híbrida, composto por painéis solares fotovoltaicos de 200 kWp e uma turbina eólica de 100 kW, para abastecer seus equipamentos e instalações. A produção média mensal de energia é suficiente para atender ao consumo, mas a fazenda percebe que a geração varia muito entre os meses e que, em alguns períodos, a produção não atende completamente à demanda.
Considerando a sazonalidade das fontes de energia e a necessidade de manter um fornecimento estável, qual a melhor solução para garantir que a fazenda seja autossuficiente em energia?
Implementar um banco de baterias dimensionado para armazenar o excesso de energia produzido nos períodos de alta geração e usá-lo durante os períodos de baixa produção.
Instalar um sistema de monitoramento para desligar os equipamentos durante períodos de baixa geração, reduzindo o consumo de energia e evitando quedas de fornecimento.
Aumentar a capacidade da turbina eólica, pois o vento é uma fonte constante, garantindo um fornecimento contínuo.
Adicionar mais painéis solares para compensar a variação sazonal da energia eólica, garantindo um fornecimento contínuo durante o ano.
Instalar um gerador a diesel para ser acionado automaticamente quando a geração solar e eólica não forem suficientes para atender à demanda.
Determine a potência do arranjo e a quantidade de painéis solares necessária para atender ao consumo de energia elétrica média de um sistema fotovoltaico considerando mês de 30 dias e os seguintes dados para o projeto:
● Média mensal de consumo de energia: 400 kWh (no período de um ano, base: faturamento da concessionária de energia).
● Irradiação solar diária média mensal: 4,00 kWh/m² (obtida a partir de geolocalização e software especializado).
● Potência nominal do painel: 500 W.
● Rendimento geral do sistema: 100% (sistema sem perdas).
Com base nos dados apresentados, assinale a alternativa correta.
Potência: 3,333 kW e 3 painéis solares.
Potência: 3,333 kW e 7 painéis solares.
Potência: 6,666 kW e 6 painéis solares.
Potência: 6,666 kW e 7 painéis solares.
Potência: 6,666 kW e 70 painéis solares.
Para a conversão de radiação solar em energia, podem ser usados painéis fotovoltaicos, que transformam a energia solar em energia elétrica; e coletores solares, que transformam a radiação solar em energia térmica usada para o aquecimento de água.
Certo
Errado
A respeito do biogás, assinale a afirmativa correta.
Tem seu uso limitado à produção de calor.
Pode ser transformado em biometano para utilização industrial.
A disponibilidade de matéria prima para sua produção é restrita.
Os sistemas de biodigestão em larga escala é nociva para a população vizinha.
A compressão provoca sua inflamabilidade, dificultando seu uso em motores.
Com relação ao planejamento de geração energética por meio de biocombustível, assinale a afirmativa correta.
As usinas do setor sucroenergético tem tido baixo aproveitamento na geração de energia elétrica por meio do uso da biomassa.
O biogás pode dar origem a um biocombustível padronizado, análogo ao gás natural fóssil.
A utilização do biogás para a geração elétrica se dá principalmente em grandes unidades termelétricas.
O metanol é um rejeito da obtenção do biodiesel com grande potencial energético.
O sistema de compensação de energia elétrica contempla o maior número de usinas a biogás para instalações com capacidade instalada maior que 5MW.
Em uma fazenda solar foram instalados 10.000 m² de painéis solares, arranjados em múltiplos strings, conectados a inversores solares com MPPT. O rendimento médio do parque é de 15%, considerando a eficiência dos painéis e as perdas nos inversores. Com uma potência solar máxima de 1000 W/m² em um dia com duração de 12,0 h e distribuição senoidal de potência solar ao longo do dia, período em que não há nenhum tipo de sombreamento nos painéis, é correto afirmar que a fazenda pode produzir, aproximadamente,
Uma potência média de 0,7 MW ao longo de um período de 24 h.
Uma potência média de 0,5 MW ao longo do período diurno de 12 h.
Uma energia total 6,5 MWh ao longo de um período diurno de 12 h.
Uma energia total de 17,0 MWh ao longo de um período diurno de 12 h.
Uma energia total de 11,5 MWh ao longo de um período diurno de 12 h.
Um painel solar tem em sua folha de especificações o gráfico abaixo.

O valor 1000 W/m2 refere-se à
densidade média de potência elétrica, ou seja, a potência elétrica média produzida por melro quadrado de placa durante um dia de operação.
iluminância média, ou seja, a potência média da fonte de luz produzida por melro quadrado de placa durante um dia de operação.
irradiância, ou seja, a potência da fonte de luz por metro quadrado.
densidade de potência elétrica instantânea, ou seja, a potência elétrica produzida por metro quadrado de placa.
irradiação, ou seja, a potência da fonte de luz por melro quadrado em um mês de operação.
Uma indústria pretende investir em geração fotovoltaica para reduzir o seu custo com energia elétrica. Considere que a potência solar é de 1000 W/m2, o rendimento da conversão de energia solar para elétrica é de 30%, período de insolação de 5 horas e área do telhado de 2000 m2. Se todo o telhado for utilizado para a produção de energia elétrica, a energia elétrica mensal (em 30 dias) produzida por esse sistema de geração será de
50 MWh.
60 MWh.
70 MWh.
80 MWh.
90 MWh.
As opções a seguir apresentam, corretamente, definições de célula solar, à exceção de uma. Assinale-a.
Dispositivo semicondutor de uma ou mais junção que converte diretamente energia solar em energia elétrica.
Dispositivo baseado no efeito fotovoltaico que gera energia elétrica a partir da energia solar.
Dispositivo que produz energia elétrica quando excitado termicamente pela energia solar.
Componente básico dos módulos solares para conversão direta da energia solar em energia elétrica.
Componente básico de um gerador solar baseado no efeito fotovoltaico para geração de energia elétrica.
Em um dispositivo fotovoltaico, como uma célula solar, qual é a grandeza que é proporcional a intensidade luminosa, quando é mantido o espectro da fonte de luz e a temperatura do dispositivo?
tensão de circuito aberto.
corrente de máxima potência.
corrente fotogerada.
fator de qualidade do díodo.
nenhuma das anteriores.
Um operador técnico, durante o atendimento de um chamado em uma residência que utiliza um sistema de geração fotovoltaica “off-grid”, pretende identificar a causa de um problema relatado pelo cliente. Na inspeção em um ponto de energia da instalação, obteve, em seu osciloscópio, a seguinte forma de onda (Figura 11):

Figura 11. Fonte: www.springer.com.
É correto deduzir que a causa do problema relatado está no(s)
painéis solares, que estão introduzindo elevado ruído branco e a intermitência de funcionamento no sistema.
sistema de baterias, que estão se desconectando do sistema de maneira intermitente, levando a tensão à zero, em intervalos periódicos.
sistema de chaveamento interno do inversor de frequência, em topologia “Ponte H”, que deveria converter a tensão dos painéis de contínua para alternada.
filtros elétricos internos do inversor de frequência, que deveriam converter o sinal chaveado para senoidal através da suavização da onda.
No projeto de uma fazenda de geração de energia elétrica fotovoltaica alguns dados devem ser obtidos, como por exemplo o ______, que é medido no sentido horário entre o norte geográfico e a projeção do raio solar sobre o plano horizontal.
Assinale a alternativa que preencha corretamente a lacuna.
ângulo a jusante ao movimento do sol
ângulo de elevação concêntrica do sol
ângulo zenital do sol
ângulo azimutal do sol
Considere a afirmativas a seguir a respeito da geração elétrica fotovoltaica.
I. A temperatura influencia o nível de tensão do módulo fotovoltaico, aumentando-a para temperaturas elevadas.
II. A corrente elétrica que o módulo fotovoltaico pode fornecer depende diretamente da intensidade da radiação solar que incide sobre as células, até o limite de sua especificação de placa; a partir desse ponto, a relação entre a radiação e corrente elétrica é inversamente proporcional.
III. As células fotovoltaicas feitas de silício possuem outros materiais na sua composição, a fim de se conseguir níveis mais elevados de corrente elétrica.
Está correto o que se afirma em :
I, apenas;
II, apenas;
III, apenas;
I e II, apenas;
I e III, apenas.
Considere as curvas características de um painel fotovoltaico apresentadas na figura a seguir.

O ponto de máxima potência e de corrente de curto-circuito são, respectivamente,
III e I.
V e III.
IV e V.
III e II.
I e II.
O investimento na diversificação da matriz energética brasileira é um pilar estratégico para o desenvolvimento do Brasil, sobretudo a matriz oriunda de fontes renováveis. Considere o texto abaixo e realize o que é solicitado:
TEXTO 1

Fonte: Jornal da USP, ago/2021.
O Brasil destaca-se mundialmente pela participação das fontes renováveis na matriz energética, principalmente hidráulica e biomassa, além de um grande potencial para diversas outras fontes de energia limpa. A seguir, tem-se afirmativas sobre a participação das fontes renováveis na matriz energética do Brasil.
I. O país possui ainda muito potencial à ser explorado na geração de energia elétrica por fonte solar.
II. A matriz elétrica brasileira, do ponto de vista ambiental, é uma das mais limpas do mundo.
III. O potencial eólico explorado do país concentra-se principalmente na região Sudeste, ficando a região Nordeste em segundo lugar.
IV. Cerca de 85% da energia elétrica produzida no Brasil é de matriz hidrelétrica.
Assinale a alternativa que apresenta APENAS as afirmações CORRETAS.
II e III.
II e IV.
I e IV.
I e III.
I e II.
Deseja-se projetar um sistema de microgeração distribuída, o qual apresenta um inversor e um conjunto de módulos de 325 W, cujas folhas de dados (Datasheet) são apresentadas a seguir. Considere um Fator de Dimensionamento dos Inversores (FDI) utilizado de 0,8 e que a temperatura mínima no ano não seja inferior a 25 °C.
Descrição | Inversor |
Entrada (CC) | |
Máxima tensão de entrada | 1000 V |
Mínima tensão de entrada FV / Tensão de inicialização | 200 V / 250 V |
Tensão nominal de entrada FV | 585 V |
Faixa de tensão MPP | 200 V - 1.000 V |
Faixa de tensão MPP para a potência nominal | 550 V - 850 V |
Nº de entradas MPPT independentes | 9 |
Nº de strings FV por MPPT | 2 |
Máxima corrente de entrada FV | 26 A * 9 |
Máxima corrente CC de curto-circuito | 40 A * 9 |
Saída (CA) | |
Potência ativa máxima / Potência ativa nominal (FP = 1) | 75 kW @40ºC |
Potência aparente máxima | 75 kWA @40ºC |
Máxima corrente de saída CA | 113,7 A |
Tensão CA nominal | 3/N/PE, 220/380V ou 230/400V |
Electrical Charateristricts
Module | HT72-156P / HT72-156P(V) | |||||
Maximum Power at STC(Pmax) | 325W | 330W | 335W | 340W | 345W | 350W |
Open-Circuit Voltage(Voc) | 46.0V | 46.2V | 46.4V | 46.6V | 46.8V | 47.1V |
Short-Circuit Current(Isc) | 9.30A | 9.40A | 9.52A | 9.62A | 9.71A | 9.79A |
Optimum Operating Voltage (Vmp) | 37.3V | 37.6V | 37.9V | 38.2V | 38.5V | 38.8V |
Optimum Operating Current (Imp) | 8.73A | 8.79A | 8.86A | 8.92A | 8.98A | 9.04A |
Module Efficiency | 16.8% | 17.0% | 17.3% | 17.5% | 17.8% | 18.0% |
Power Selection | 0 ~+5W | |||||
Tolerance | Pmax: ±3%; Voc: ±5%; Isc: ±5% | |||||
Maximum System Voltage | 1000V / 1500V DC(IEC) | |||||
Maximum Series Fuse Rating | 15A | |||||
Operating Temperature | -40ºC to + 85ºC | |||||
*STC: Irradiance 1000W/m², module temperature 25, AM=1.5
Optional black frame or white frame module according to customer requirements
A partir das informações anteriores, avalie as seguintes afirmações.
I - O número máximo de módulos utilizados em toda a usina é igual a 230.
II - O número máximo de módulos em série (por string) é igual a 21.
III - O número máximo de fileiras das séries fotovoltaicas (strings) é de 18, considerando-se 20 módulos por série.
Está correto apenas o que se afirma em
I.
II.
III.
II e III.
I, II e III.