Questão 23
ITA 2009
(ITA - 2009 - 2ª fase)
Em 1998, a hidrelétrica de Itaipu forneceu aproximadamente 87600 GWh de energia elétrica. Imagine então um painel fotovoltaico gigante que possa converter em energia elétrica, com rendimento de 20%, a energia solar incidente na superfície da Terra, aqui considerada com valor médio diurno (24 h) aproximado de 170 W/m². Calcule:
a) a área horizontal (em km2) ocupada pelos coletores solares para que o painel possa gerar, durante um ano, energia equivalente àquela de Itaipu, e,
b) o percentual médio com que a usina operou em 1998 em relação sua potência instalada de 14000 MW.
Gabarito:
Resolução:
A energia fornecida em um ano pela hidrelétrica foi de 87600 GWh.
A energia útil convertida pelo painel solar será:
Em que P é a potência irradiada por área dada no enunciado, A é a área da placa e t é o tempo.
Como temos a energia dada em GWh podemos usar o tempo em horas diretamente e o produto P*A deve ter unidade em Watts.
A potência instalada é de 14 GW, então geraria uma energia de:
Assim, o percentual gerado equivale a: