Aquecimento solar
A essência do processo é absorver a energia térmica do sol e transferi-la para o refrigerante, que, por sua vez, deve ser transferido para o sistema de aquecimento da casa e transferir calor para o ar interno. Considerando o quão quente a água deixada em um prato aberto ao meio-dia aquece, o processo não é nada sobrenatural.
Infelizmente, tal sistema será mais eficaz durante o período de máxima atividade solar, ou seja, do mês de maio a agosto, quando o dia ensolarado tem a maior duração e a menor quantidade de precipitação cai. No período de inverno-outono, quando há necessidade de aquecimento, a imagem parece diferente.
Um dia curto de sol já limita a vida útil do dispositivo solar. Em dias nublados, nem o coletor nem a bateria podem ser usados. Portanto, não é possível utilizar o aquecimento solar como principal. No entanto, como fonte alternativa de calor no inverno e água quente no verão, o sistema é bastante eficaz.
Vantagens e desvantagens do aquecimento solar
Um aquecedor solar para qualquer tipo de casa tem as seguintes vantagens:
- autonomia do sistema - você não dependerá mais das concessionárias e seus preços;
- apesar do alto preço do equipamento, o custo operacional total diminuirá a cada ano;
- silêncio;
- longa vida útil;
- segurança ambiental da energia alocada;
- operação em várias condições climáticas: vento, chuva, neve;
- capacidade de armazenar energia.
Imperfeições:
- A eficiência de uso diminui drasticamente com o forte aquecimento das fotocélulas, por isso é desejável instalar sistemas de refrigeração adicionais.
- A superfície externa dos painéis deve ser limpa regularmente de sujeira e poeira.
- A presença de substâncias tóxicas na composição das fotocélulas. Durante a operação, eles não afetam a pureza da energia liberada, mas exigem descarte seguro.
- Após 25-30 anos de uso ativo, o desempenho dos painéis cai pelo menos 10%.
- A eficiência das baterias depende diretamente das condições climáticas, portanto, elas precisam ser equipadas com sistemas adicionais de conservação de energia.
Princípio da Operação
O princípio de funcionamento dos painéis solares é a formação de energia elétrica, eles não se acumulam e não a formam. Quando os raios do sol atingem diretamente sua superfície, eles são imediatamente convertidos em corrente e removidos do painel.
Cada placa pode produzir 250 watts, então eles tentam instalá-los mais próximos uns dos outros para melhorar o princípio de operação. A corrente obtida como resultado da fotossíntese, através do distribuidor, entra nas baterias e depois no inversor da rede elétrica em casa.
Deve-se notar que o volume das baterias solares afeta a duração da operação diária das baterias. A recarga das baterias ocorre durante o dia, enquanto a energia gerada no dia anterior é utilizada.
O princípio de operação é simples e ao mesmo tempo eficaz graças ao "semicondutor". Um semicondutor contém átomos que, devido a um elétron externo, podem capturar ou refletir outros elétrons. Como resultado, a superfície das células solares é coberta com este material. Esses "semicondutores" são o Selênio e o Silício.
Por que as plantas solares não são visíveis nos telhados de nossas casas
A Internet está repleta de materiais promocionais com belas fotos que falam sobre os extraordinários benefícios dos sistemas solares. Os artesãos postam vídeos no youtube sobre o tema “aquecimento do sol com as próprias mãos” sobre seu próprio know-how, coletado de joelhos a partir de materiais improvisados.A web está cheia de artigos delirantes sobre os benefícios milagrosos do aquecimento solar. No entanto, quantas casas com coletores solares no telhado surgiram nos últimos anos perto de sua casa? Ninguém? Quais são as razões pelas quais o aquecimento por energia solar não é reconhecido em nossa área?
Infelizmente, a energia solar para aquecimento doméstico não vem quando e onde é necessária. Faz frio mais perto dos pólos, no inverno e à noite. E a radiação solar máxima incide nas regiões equatoriais, no verão e durante o dia. Os acumuladores de calor, no mínimo, ajudam a suavizar as flutuações diárias, mas não as sazonais.
Mapa da intensidade da distribuição da luz solar sobre o território da Rússia. Na parte ocidental do país, onde vive a maior parte da população, há pouco sol. E no leste da Sibéria, onde a proporção de radiação é visivelmente maior, é frio, o que dificulta o uso de sistemas ativos. A propósito, os painéis solares que geram eletricidade não são tão sensíveis a geadas severas. Usinas de energia solar bastante poderosas já foram construídas e estão operando com sucesso na fria mas ensolarada Yakutia.
O aquecimento passivo com energia solar é ineficiente e não é capaz de aquecer seriamente a casa nas condições do inverno russo. “Janelas voltadas para o sul” é um método de design muito útil que não custa nada, mas ajuda a otimizar os custos de aquecimento. Mas uma vez relativamente populares nos Estados Unidos, estufas solares, paredes Trombe e seus derivados gradualmente desapareceram mesmo em sua terra natal.
Os sistemas de aquecimento solar ativos para uma casa particular são muito caros, muito dinheiro terá que ser pago pelo equipamento. A operação, ao contrário de algumas afirmações, não é de forma alguma gratuita: consome-se eletricidade, é necessária manutenção dos equipamentos. A preços atuais, em comparação não apenas com gás natural barato, mas mesmo com pellets bastante caros, combustível diesel, a instalação de um coletor solar a vácuo na grande maioria do território da Federação Russa nunca valerá a pena, o período de retorno ultrapassa a vida útil do equipamento. Apenas em algumas regiões do sul do país, os sistemas de aquecimento solar para uma casa particular podem não ser lucrativos sob certas condições.
Estação científica na ilha de Olkhon (Rússia). O uso de coletores de vácuo (à direita no telhado) para preparar água quente e painéis solares (à esquerda) para gerar eletricidade faz sentido, porque não há comunicações centrais nesta ilha rochosa do Baikal. No entanto, para o aquecimento completo no clima da Buriácia, os sistemas solares não são suficientes, os fogões “normais” aquecem a casa, cujo combustível é importado do “continente”, porque é impossível assediar a floresta local para lenha
Seleção e instalação do sistema
A primeira coisa que é necessária ao escolher um determinado sistema é estudar cuidadosamente suas capacidades. É imperativo calcular a área da habitação, bem como a quantidade de calor necessária para aquecê-la. O local de instalação é outro ponto significativo. Comentários falam a favor do fato de que seria melhor contar com a ajuda de especialistas qualificados neste campo. Isso se deve ao fato de que, mesmo com um pequeno erro de cálculo, a eficácia da solução acabada pode ser bastante reduzida durante a operação. Se o painel solar para aquecimento doméstico estiver instalado corretamente, ele durará pelo menos 25 anos. São necessários apenas 3 anos para o seu retorno total. Muitos não consideram esse período muito longo, a julgar pelas mesmas avaliações de usuários.
Isso permite que você se torne completamente independente dos utilitários, e isso é muito importante.
O painel solar para aquecimento da casa deve ser instalado de forma que a iluminação solar neste local seja máxima. Se o prédio selecionado não for adequado para a instalação desse sistema, você poderá usar o prédio vizinho. A unidade pode ser colocada no porão. também existem sistemas onde são utilizados vários drives.Nesse caso, seus tamanhos serão um pouco mais modestos. Aqueles que decidem por si mesmos escolher o aquecimento de uma casa particular com painéis solares podem dizer com segurança que sua decisão foi correta. A energia solar é uma fonte inesgotável de calor e é absolutamente gratuita. Para fazer isso, você só precisa investir uma certa quantia em equipamentos e instalação do sistema, e então ele não apenas pagará totalmente por si mesmo, mas também eliminará a necessidade de pagar dinheiro às concessionárias.
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Os painéis solares são rentáveis para uma casa particular?
Nos países ocidentais, a moda da energia solar é ditada mais pela preocupação com o meio ambiente do que pela busca de benefícios econômicos. Nossa realidade é um pouco diferente.
Mantendo os preços atuais da eletricidade fornecida, um sistema de bateria solar faça você mesmo para uma casa particular e uma família de 4 pessoas compensa em 4-5 anos. Ao mesmo tempo, a vida útil das fotocélulas é de 20 a 25 anos, mas as baterias terão que ser trocadas após 5 a 7 anos, dependendo da qualidade das baterias.
Até agora, em nenhum lugar do mundo (e a Rússia não é exceção) houve uma queda nos preços da eletricidade fornecida, portanto, durante a vida das fotocélulas em um painel solar, o sistema terá tempo para pagar pelo menos 4 -5 vezes.
Projeto de um sistema de aquecimento em coletores
Em primeiro lugar, trataremos detalhadamente das diferenças na estrutura e funcionamento das baterias e coletores.
O painel consiste em várias células solares interligadas em uma estrutura feita de materiais energéticos não condutores.
Os conversores fotovoltaicos são estruturas bastante complexas, que são uma espécie de sanduíche de placas com diferentes características e finalidades.
Além dos módulos solares e fixadores especiais, o sistema é composto pelos seguintes elementos:
- baterias, para armazenamento de energia;
- um controlador que monitorará o grau de carga da bateria;
- inversor - para converter corrente contínua em corrente alternada.
Os coletores são de dois tipos: a vácuo e planos.
Os coletores de vácuo consistem em tubos de vidro ocos com tubos de menor diâmetro dentro contendo um absorvedor de energia. Tubos menores são conectados ao refrigerante. No espaço livre entre eles há um vácuo que retém o calor.
O princípio de funcionamento do coletor solar
Os coletores planos consistem em uma moldura e vidro reforçado com uma camada fotoabsorvente. A camada absorvedora é conectada aos tubos com o refrigerante.
Ambos os sistemas consistem em um circuito de troca de calor e um acumulador de calor (tanque de líquido).
Do tanque, a água entra no sistema de aquecimento usando uma bomba. Para evitar a perda de calor, o tanque deve ser bem isolado.
Tais instalações devem estar localizadas na encosta sul do telhado. O ângulo de inclinação deve ser de 30 a 45 graus. Se a localização da casa ou a estrutura do telhado não permitir a instalação de painéis solares no telhado, você poderá instalá-los em estruturas reforçadas especiais ou em racks fixados na parede.
A quantidade de energia solar liberada em diferentes épocas do ano varia muito. O valor do coeficiente de insolação para o seu local de residência pode ser encontrado no mapa de atividade solar. Conhecendo o coeficiente de insolação, você pode calcular o número de módulos necessários.
Por exemplo, você consome 8 kWh de energia, a insolação é em média 2 kWh. Potência do painel solar - 250 W (0,25 kW). Vamos fazer os cálculos: 8 / 2 / 0,25 \u003d 16 peças - este é o número de painéis que você precisará.
A luz solar de aquecimento ativo coleta coletores de vácuo
Coletor solar de ar
Um coletor solar de ar, equipado com um sistema de transmissão e distribuição forçada de energia, é capaz de fornecer muito mais calor em comparação com uma variante passiva. A velocidade de circulação do ar é ajustada automaticamente dependendo da temperatura da casa e do grau de aquecimento do coletor. O ar aquecido nos coletores pode entrar diretamente no sistema de ventilação ou nas instalações. Se sua temperatura for alta o suficiente, ele também pode ser usado para aquecer o fluido de transferência de calor. O excesso de energia diurna é armazenado durante a noite em acumuladores de calor.
Aquecimento solar de ar baseado em coletor solar. Do painel oco (1) através dos canais de ar (6) o ventilador conduz o ar para a sala técnica, onde a automação, dependendo da situação, o distribui para a unidade de preparação de ar (3) ou um acumulador de calor maciço (2 ). Ao mesmo tempo, a bateria de água quente (5) também pode aquecer. Durante o dia, quando as salas precisam de aquecimento, o sistema opera no modo B, o ar quente do coletor é enviado para as salas. Ao atingir a temperatura desejada na casa, o fluxo de ar é redirecionado para o acumulador de calor, modo A. À noite, quando o coletor não fornece calor, o damper fecha o canal que leva a ele, a circulação é realizada entre o calor acumulador e as instalações.
Coletor solar a vácuo
O dispositivo mais avançado para aquecimento solar da atualidade.
Diagrama esquemático de um coletor solar a vácuo. O absorvedor de líquido que circula pelos tubos em forma de U, quando aquecido, evapora e sobe para o coletor. Este último é conectado ao circuito do sistema de aquecimento e, por sua vez, o líquido refrigerante circula por ele. O absorvedor fornece energia ao refrigerante, esfria, condensa, desce. O ciclo se repete
O aquecimento solar de uma casa de campo com base em coletores a vácuo é muito mais eficiente do que outros sistemas solares, no entanto, além da geração de calor desigual tradicional dos sistemas solares, possui três desvantagens mais significativas: em geadas severas, a transferência de calor cai drasticamente, as instalações são frágeis e caros.
Os coletores solares a vácuo devem ser instalados de forma que estejam protegidos contra vândalos. Isso é especialmente verdade para o nosso país, colocar uma pedrinha em um tubo de vidro é uma coisa doce.
Os painéis de vácuo não são conectados diretamente ao sistema de aquecimento. No mínimo, são necessários tanques de amortecimento para suavizar a geração de calor desigual.
O esquema "correto" para conectar um coletor solar a vácuo ao sistema de aquecimento. O calor não é transferido diretamente, mas através de um trocador de calor, o excesso de calor diurno é armazenado em um acumulador de calor (tanque tampão) para a noite
Observe que o diagrama mostra uma caldeira de aquecimento "normal", o sistema solar apenas a complementa
Os painéis solares elétricos só podem ser usados indiretamente para aquecimento. Não é razoável gastar eletricidade diretamente no aquecimento do ambiente, pode ser usado de forma mais racional.Por exemplo, envie ventiladores e automação de sistemas solares ativos para funcionar.
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35.30.1 produção de vapor e água quente (energia térmica)
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Prêmios de seguro pagos para 2018 (de acordo com a Receita Federal):
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Códigos de estatísticas
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OKATO ? |
65401390000 |
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OKOGU ? |
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OKOPF ? |
12300 |
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OKFS ? |
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Casos de tribunal OOO "CALOR SOLNECHNOE"?
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Respondente: De acordo com o portal ZACHESTNYYBUSINESS , pelo valor: 7.500,00 rublos. |
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encontrado pelo nome (possível sobreposição): De acordo com o portal ZACHESTNYYBUSINESS |
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Processo de execução OOO "CALOR SOLNECHNOE"
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Alterar feed OOO "CALOR SOLNECHNOE"
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Não faz parte do projeto PORNEGÓCIO HONESTO ?
Características da instalação de aquecimento solar
O aquecimento solar é mais eficaz em áreas caracterizadas por um grande número de dias ensolarados (especialmente no inverno).
O aquecimento solar caseiro (aquecimento solar) deve ser feito levando em consideração as características específicas da instalação:
Esquema de painéis solares. Clique para ampliar.
Uma das melhores opções é o aquecimento combinado da casa pelo método a gás (ou elétrico) e energia solar.
Esta opção, caracterizada pela integração de elementos do sistema solar no esquema de fornecimento de calor existente, pode aumentar significativamente a eficiência do aquecimento e aumentar o desempenho econômico.
Ao realizar trabalhos em áreas caracterizadas por um baixo nível de insolação (o fluxo de luz solar direta em uma superfície horizontal), é necessário prestar atenção especial à escolha ideal da área do coletor e à instalação correta. Ao determinar o nível de insolação, deve-se lembrar que sua intensidade é maior no meio do dia.
A este respeito, os planos coletores devem ser orientados na direção sul. Alguns desvios nas direções sudoeste ou sudeste são possíveis
Ao determinar o nível de insolação, deve-se lembrar que sua intensidade é maior no meio do dia. A este respeito, os planos coletores devem ser orientados na direção sul. Alguns desvios nas direções sudoeste ou sudeste são possíveis.
Ao instalar os coletores, é necessário garantir que eles não sejam sombreados por prédios ou árvores vizinhas. A instalação de coletores em um ângulo igual à latitude geográfica da área pode aumentar significativamente sua eficiência.
Isso se deve ao fato de que o nível máximo de absorção de energia solar recai sobre as superfícies do coletor localizadas em ângulos retos à direção da insolação.
Por isso é necessário aumentar o ângulo de inclinação, o que aumentará a eficiência do coletor no inverno, aumentando ligeiramente a perda de calor no verão. No entanto, no verão, um aumento nas perdas de calor é bastante aceitável devido ao excesso de energia térmica.
Aquecendo uma casa com painéis solares do tipo coletor
Em sua essência, os coletores são realmente semelhantes aos painéis solares, pois capturam a luz solar direta. Uma exceção para este último são as placas de filme fino que emitem corrente da luz espalhada. Quanto aos coletores, a radiação solar quente é necessária para aquecer a água dos modelos planos. A única opção que fornece ativamente água quente aos tubos do sistema de aquecimento durante todo o inverno, mesmo com nuvens densas, são os coletores a vácuo.. É o vácuo que economiza calor precioso.
Se você decidir optar pela opção de vácuo, neste caso você também tem uma escolha - modelos de aquecimento direto de água ou indireto. Os primeiros são considerados sazonais, uma vez que o tanque de armazenamento está localizado diretamente na carcaça do coletor, e os tubos de dupla bainha, dentro dos quais o meio de vácuo, são conectados diretamente ao tanque. No inverno, esses modelos não podem ser usados, a água neles congela.
Outra coisa é o aquecimento da casa com painéis solares do tipo coletor para todos os climas. Eles funcionarão mesmo a -50 graus e cobertura de nuvens, já que o tanque de armazenamento está instalado na casa. Tal sistema opera devido ao movimento do fluido de transferência de calor através dos tubos entre as espirais localizadas dentro do tanque e o coletor. Os núcleos dos tubos de vácuo são preenchidos com o mesmo líquido. A água está apenas no reservatório, a partir dela flui através de tubos para as baterias.
Eficiência do aquecimento solar
Os painéis solares são usados com mais frequência como fonte de energia renovável e gratuita. Portanto, para aquecer a casa, eles serão eficazes para sistemas de aquecimento elétrico, bem como para aquecimento de água. O kit solar inclui:
- conversor comum;
- Conversor AC para DC;
- sensor de nível de bateria;
- sistema de tomada de força;
- painéis e baterias.
O aquecimento doméstico pode ser feito com base em aquecedores elétricos. ao mesmo tempo, você pode escolher belos radiadores de parede com sensores e controle de temperatura. para obter a maior economia. Também é conveniente usar um sistema como piso aquecido. Nesse caso, o aquecimento será uniforme e será distribuído na sala pelo movimento dos fluxos de ar. Em termos de eficiência, o sistema não será inferior a um radiador ou convector. E ao usar baterias de alta potência (a potência pode ser aumentada adicionando painéis), você pode usar energia para aquecer a água. Um conjunto de painéis solares para uma casa de verão ou uma casa de campo, neste caso, será não apenas econômico, mas também útil, especialmente em áreas onde há interrupções no abastecimento de água ou está desligado no verão.
Para que o aquecimento da água e o fornecimento de eletricidade para a casa venham com o máximo benefício, uma bateria solar é instalada no telhado da casa. Os painéis de aquecimento neste caso serão o mais eficientes possível.Duas baterias saem das placas, uma a uma água fria entra na bateria, aquece e entra no trocador de calor externo. Mais para dentro da caldeira e distribuído para o chuveiro ou pia. Se a bateria solar for muito grande, você pode tentar conectar radiadores com um refrigerante na forma de água. Isso exigirá uma grande caldeira ou tanque, uma bomba elétrica e um elemento de aquecimento.
Se uma fonte de água quente também funcionar com energia solar, é necessário calcular a potência para ela. Em média 1 metro quadrado de área do painel por pessoa. Aproximadamente a mesma fórmula é usada para calcular o custo do piso radiante, um metro quadrado de painel por 10 metros quadrados de piso.
Se não há muitos dias ensolarados no ano, prevalecem dias nublados e longos invernos, é melhor usar a energia solar como fonte adicional de eletricidade. Além disso, para um trabalho eficaz, você deve remover possíveis interferências (sombra das árvores) ou excluir a proximidade de arranha-céus. Para instalação de equipamentos e instalação de painéis, você pode usar as instruções em vídeo.
Benefícios de um sistema de aquecimento solar
Existem várias vantagens dos painéis solares para aquecimento doméstico:
- Durante todo o ano sua casa é fornecida com o calor necessário. Você também pode ajustar a temperatura da casa a seu critério.
- Total independência de habitação e serviços comunitários. Agora você não precisa pagar grandes contas de aquecimento.
- A energia solar é uma reserva que pode ser utilizada para diversas necessidades domésticas.
- Estas baterias têm uma vida útil muito boa. Eles raramente falham, então você não precisa se preocupar em reparar ou substituir alguns componentes.
Existem algumas nuances que você deve prestar atenção antes de escolher este sistema. Afinal, tal sistema pode não ser adequado para todos.
De muitas maneiras, a qualidade desse sistema de aquecimento depende da geografia da residência. Se você mora em uma região onde o sol não brilha todos os dias, esses sistemas serão ineficazes. Outra desvantagem deste sistema é que os painéis solares são caros. É verdade que não devemos esquecer que esse sistema se pagará totalmente ao longo do tempo.
A duração do sol na Rússia
Para abastecer a casa com a quantidade necessária de calor, será necessário de 15 a 20 m².. metros de área do painel solar. Um metro quadrado emite uma média de até 120W.
Para receber cerca de 500 kW de calor por mês, é necessário que haja cerca de 20 dias de sol em um mês.
Um pré-requisito é a instalação de painéis solares no lado sul do telhado, pois espalha mais calor. Para que o aquecimento solar seja o mais eficiente possível, o ângulo do telhado deve ser de cerca de 45 graus. É desejável que as árvores altas não cresçam perto da casa e não haja outros objetos que possam criar uma sombra. O sistema de treliça da casa deve ter a resistência e confiabilidade necessárias. Como os painéis solares não são exatamente leves, deve-se tomar cuidado para que não prejudiquem a edificação e não provoquem processos destrutivos. A probabilidade de colapso aumenta no inverno, pois neste momento, além de baterias pesadas, a neve se acumulará no telhado.
Os painéis solares são geralmente colocados no telhado da casa.
Apesar do fato de que os painéis solares são bastante caros, eles estão ganhando cada vez mais popularidade. Eles são usados mesmo onde o clima não é muito quente. Esse sistema também pode ser usado como aquecimento adicional em casa. Esses sistemas são mais eficazes durante os meses de verão, quando o sol brilha quase todos os dias. No entanto, não se esqueça que a casa deve ser aquecida principalmente nos meses de inverno.
Onde montar
Cobertura.A fixação de painéis solares no telhado é óbvia, mas nem sempre a melhor solução para uma casa particular. Uma inclinação do telhado voltada para o sul fornece o melhor resultado de um método de montagem solar fixa, mas as opções não param por aí.
Com esta fixação, a inclinação do telhado deve ser para SUL
Paredes. Se a parede "parece" para o sul, é ótima para colocar painéis solares nela. Observe se uma sombra cai na parede de árvores, dependências, uma cerca ou outros objetos. Não coloque painéis solares nesses locais.
Também é aconselhável usar a parede sul
Você não deve colocar painéis nas paredes leste ou oeste. Assim, durante o período mais intenso das horas do dia, você receberá apenas raios oblíquos em seus painéis, o que reduz significativamente a eficiência do sistema.
Acomodação gratuita. A opção mais eficiente para a colocação de painéis solares, mas requer espaço livre no quintal. Com a colocação livre de painéis solares em uma casa particular, eles podem ser fixados em dobradiças e, assim, direcionando sua superfície para o sol a 90 °.
Este arranjo das baterias permite que você obtenha o máximo de energia delas.
