Uma comunidade rural tem um consumo de energia elétrica de 2 MWh por mês. Para suprir parte dessa demanda, os moradores têm interesse em instalar uma miniusina hidrelétrica em uma queda d'água de 15 m de altura com vazão de 10 litros por segundo. O restante do consumo seria complementado com painéis de energia solar que produzem 40 kWh de energia por mês cada um.
Considerando que a miniusina hidrelétrica opere 24h por dia com 100% de eficiência, o número mínimo de painéis solares necessários para suprir a demanda da comunidade seria de:
Sendo n o número mínimo de painéis solares em questão, a quantidade de energia elétrica total consumida em um mês pela comunidade pode ser calculada como se segue:
(1)
Do enunciado, tem-se:
e
A potência elétrica da miniusina pode ser determinada pela expressão:
onde:
e
Substituindo-se os valores tem-se:
A partir da definição de potência média, é possível calcular a energia elétrica obtida da miniusina em um mês como se segue:
Substituindo-se os valores em (1), tem-se: