[werk_ag]

2º Passo - Escolha da Célula Fotovoltaica

Da leitura e estudo atento da materia referida no tópico anterior, fácilmente podemos concluir que para o nosso projecto não nos irá servir qualquer célula fotovoltaica, mas sim uma, cuja corrente de curto circuito (que, por coerência com o artigo original, passarei a designar por Isc, ) não seja muito elevada, isto para que o valor da resistência Rsh decorrente da aplicação da lei de Ohm, não resulte num valor tão baixo, que na prática se torne muito difícil de obter.



Algo que devemos tambem ter em conta é que praticamente toda a potência da célula fotovoltaica (designada a partir de agora por CF) será dissipada na Rsh. Por essa razão recomendo a escolha de uma CF, com uma potência não superior a 150mW.

No caso concreto do sensor construido para a MeteoCercal, a CF escolhida foi um modelo de 1V - 100mW, o que teóricamente resultaria numa Isc máxima de 100mA (I=P/U).

3º Passo - Determinação da Isc Máxima da nossa CF

Para o cálculo da Rsh que iremos utilizar, é muito importante determinar com a maior exactidão possível qual a Isc máxima que a nossa CF irá fornecer nas condições em que a vamos utilizar. Esta medição é possívelmente o aspecto mais critico da construção deste equipamento, idealmente deveria de ser feita no periodo do ano e do dia em tivessemos o valor máximo teórico de Radiação Solar para a nossa posição geográfica, mas tal como quase tudo na vida, nem sempre o ideial é atingível, pelo que nos bastará um bom dia de sol de verão e céu limpo. Mais tarde ao longo da construção teremos alguma margem para calibrar o nosso equipamento.
Assim, e num dia de sol de verão e céu limpo, coloquemos a nossa CF em posição horizontal (nunca virada directamente para o sol) e com recurso a um multimetro digital de boa qualidade (menor resistência interna possível) vamos medir a Isc fornecida pela nossa CF.
No caso da CF que utilizei, realizando medições à mesma hora e em vários dias, o valor máximo da Isc obtido foi de 75mA.
No artigo referido no primeiro tópico, possívelmente para facilitar a explicação dos cálculos, o autor assumiu como valor máximo para a Radiação Solar o valor de 1000W/m2. No entanto, para latitudes como a de Portugal, nas quais o valor máximo téorico da Radição Solar se situa entre os 1300 e os 1400 W/m2, é necessário que a capacidade de leitura do equipamento não esteja limitada a um valor tão baixo, mas antes possa ir até valores na ordem dos 1500 a 1600 W/m2. Apenas a titulo de exemplo, nas estações meteorológicas Davis a leitura máxima possível é de 1800W/m2.

Num dia de sol de verão, céu limpo, ao meio dia, observando cuidadosamente no WeatherWunderground os valores de Radiação Solar disponibilizados por algumas estações meteorológicas situadas nas imediações, todas rondando os 1300W/m2, e tendo eu a minha medição Isc de 75mA, assumi que a esse valor de Isc muito provávelmente iria corresponder um valor de Radiação Solar não muito longe dos 1300W/m2. Mais tarde teria oportunidade de verificar se estaria certo ou errado (não esquecer o estudo da matéria, estamos a ler corrente e não voltagem, e as CF, na zona próxima da corrente de curto-cirtuito tem um comportamento linear, razão pela qual a Rsh tem de ter um valor pequeno).



Vamos então aos cálculos!


...continua no próximo tópico.