Concursos públicos

Um engenheiro propôs a construção de um carregador de bateria utilizando um painel fotovoltaico e um conversor elevador de tensão (boost), conforme mostrado na figura 1, em que os elementos são considerados ideais. Nessa figura, na qual foram omitidos os circuitos de controle e de comando do transistor ( M ), L é um indutor, D, um diodo, C, um capacitar e V_o , a tensão de saída do conversor. A bateria está representada pela fonte de tensão ( V_bat) e por uma resistência interna (R_bat). O painel fotovoltaico é formado por 15 células conectadas em série, as quais, individualmente, apresentam o comportamento indicado na figura 2.

O conversor elevador de tensão opera em regime permanente, com modulação por largura de pulso (Pulse Width Modulation- PWM) com frequência fixa. A fim de realizar o processo de carga da bateria, o conversor é ainda controlado de modo a extrair a máxima potência do painel e produzir tensão de saída (V_o) de 15 V, considerada constante e com ondulação de alta frequência (ripple) desprezível.

Desprezando as perdas no conversor e considerando o ponto de operação indicado na figura 2 (ponto de potência máxima), avalie as afirmações a seguir.

I. A corrente média que recarrega a bateria é de 0,45 A.

II. A potência entregue pelo painel fotovoltaico é de 101,25 W.

III. Quando o transistor conduz, o diodo suporta a tensão reversa de 15 V.

É correto o que se afirma em