Desenvolvimento de um kit didático de energia solar fotovoltaica

Abstract

Nos últimos anos as energias renováveis têm ganho importância crescente no panorama energético nacional e europeu, contribuindo em larga escala para uma consecução de cenários de maior sustentabilidade. Desde o início da década tem sido tomadas medidas que visam um crescimento de práticas sustentáveis que permitam aos países um crescimento estruturado e que se possa gradualmente diminuir a utilização de combustíveis fosseis e, consequentemente, as emissões de dióxido de carbono para a atmosfera. Portugal é um dos melhores exemplos europeus de práticas sustentáveis no que concerne à utilização de fontes de origem renovável para a produção de energia. Apesar de atualmente ter uma expressão diminuta na produção de eletricidade a nível nacional, a energia solar fotovoltaica possui um elevado potencial de crescimento, uma vez que permite a produção de eletricidade através da utilização da energia solar e os preços dos seus componentes, nomeadamente dos painéis fotovoltaicos de silício na vertente monocristalina e policristalina, tem vindo a decrescer de ano para ano. Neste cenário, existe o interesse e a necessidade de dotar os nossos alunos portugueses de competências nos vários domínios da energia renovável, designadamente a fileira referente ao solar fotovoltaico. Neste contexto, foi concebido um kit didático de energia solar fotovoltaica que permitirá aos alunos do ensino secundário, mas também do ensino profissional e universitário, a obtenção de conhecimentos não só na área da energia, mas também na área da eletrónica e programação. A utilização deste kit permite a realização de um conjunto de experiências de forma rápida, eficaz e didática, permitindo ainda uma diminuição de material que é correntemente utilizado, na medida em que não utiliza equipamentos como multímetros para a medição de grandezas físicas como tensão e corrente elétrica. O desenvolvimento da presente dissertação tem como objetivo final a criação de uma spin-off da Universidade do Minho, tendo já permitido ao autor vencer um prémio de empreendedorismo nacional, participar numa competição mundial de start-ups em Copenhaga e receber um prémio atribuído pela organização do evento.

Over the last few years, the renewable energy sources have gained increased importance in Portugal and Europe’s energy landscape, contributing in large scale to a greater sustainability. Since 2010, measures have been taken to ensure sustainable practices allowing a structured growth while decreasing fossil fuel utilization and, consequently, decreasing carbon dioxide emissions to the atmosphere. Portugal is one of Europe’s best examples of sustainable practices on renewable energy utilization for electricity production. Although solar energy remains unimportant in Portugal’s electricity production, the solar photovoltaic energy possesses a high growth potential, because it allows the production of electricity while using the radiation intake from the sun and, the decreased cost of manufacturing of photovoltaic system components, like silicon panels, are making photovoltaic system more accessible to the population. The time has come to provide students with proper skills in renewable energy technologies, including solar photovoltaic energy. A solar photovoltaic didactic kit was designed and conceived to ensure that students on various levels of education like secondary, technological and university, are provided with the proper know-how in areas like energy, electronics but also programing. This equipment allows students to conduct practical experiments in a fast, effective and didactic manner. This product is also compact because it is lighter and uses less equipment than those standardized kits used in schools and universities. The goal of this master’s dissertation is to create a University of Minho’s spin-off company, specialized in the development of technical energy equipment for schools and STEM (Science, Technology, Engineering and Math) toys for children. This project already allowed the author to win an entrepreneurship award at national level, to compete in a worldwide competition of university start-ups in Copenhagen and receive an award granted by the organization of the event.