Este curso apresenta a você a área de engenharia de energia solar e revela algumas das técnicas e medidas básicas adotadas por cientistas e engenheiros solares para medir e capturar a radiação solar. Comece explorando a necessidade e a importância das fontes de energia renovável no mundo atual e o foco global na energia solar. Aprenda sobre a natureza da radiação solar, como ela chega à Terra e as diferentes formas de usá-la. Esta seção inclui o uso de diferentes instrumentos e dispositivos para capturar e armazenar a radiação solar, tanto em formas térmicas quanto elétricas. Enquanto você ganha uma compreensão básica de como geradores solares fotovoltaicos e usinas solares funcionam, verá como os projetistas de equipamentos solares prevêem e estimam a quantidade de energia solar disponível e os desafios que enfrentam. Aprenda sobre as equações empíricas e correlações que relacionam os valores da radiação (global ou difusa) com parâmetros meteorológicos como horas de sol, cobertura de nuvens e precipitação. Vários exemplos numéricos lhe darão ampla prática para realizar cálculos relacionados a problemas e cenários reais enfrentados por engenheiros de energia solar.
Conforme avança, você vai entender a necessidade de estimar e prever a disponibilidade da radiação solar, não apenas em diferentes partes do mundo, mas também em regiões extraterrestres. Enfrente o desafio de projetar diferentes sistemas fotovoltaicos para a conversão da energia solar em eletricidade, incluindo a construção de células fotovoltaicas e seu processo de fabricação, especificações dos módulos solares, arranjos, suas aplicações e os princípios de funcionamento das células solares. Para entender como as células solares funcionam, você mergulhará no fascinante campo da física dos semicondutores. Como todos os sistemas, a conversão fotovoltaica tem seus próprios desafios, e você será apresentado a dificuldades como incompatibilidade de células, efeito das sombras, maximização da produção solar fotovoltaica e correspondência de carga. Serão mostradas algumas soluções para esses desafios, como rastreamento mecânico e elétrico e diodos de bypass. Finalmente, você aprenderá as etapas do processo de projeto de sistemas fotovoltaicos autônomos e conectados à rede e sua análise de desempenho.
Qualquer pessoa com conhecimentos básicos de física que entenda os fundamentos da luz, eletricidade e termodinâmica pode fazer este curso. A tecnologia e engenharia por trás da energia solar são fascinantes. Construir uma carreira em engenharia de energia ou área relacionada pode ser extremamente gratificante, pois a demanda por engenheiros e tecnologistas em energia está crescendo. Além disso, devido ao atual foco na sustentabilidade, arquitetos e urbanistas também devem incorporar dispositivos de energia solar em todos os seus projetos e no planejamento de edifícios e ambientes verdes. Este curso também será útil se você deseja seguir carreira em estudos ambientais, arquitetura ou planejamento.