ANÁLISE ÓPTICA DA CURVATURA DE ESPELHOS DE UM CONCENTRADOR FRESNEL LINEAR

Diego Ramos Moreira, Luis Carlos Webler, Mario Henrique Macagnan

Resumo


Este trabalho tem o propósito de avaliar o impacto da curvatura dos espelhos em um concentrador Fresnel Linear. O coletor utilizado como exemplo contém 14 fileiras de espelhos de 300 mm de largura cada, com um concentrador secundário de 200 mm de abertura e situado a 3 m de altura, em relação ao plano contendo os eixos dos espelhos. Primeiramente determinou-se a curvatura para cada espelho do LFR. As flechas variaram entre 1,872 mm no espelho central até 1,486 mm para o espelho mais afastado. Após calcular a curvatura de cada espelho, realizou-se as simulações no Soltrace, variando a curvatura dos espelhos. O software apresentou a fluxo médio e máximo que atingiu o plano do concentrador secundário do LFR. Então, verificou-se que o uso de espelhos planos exige que a abertura do concentrador secundário seja maior, correspondendo no caso estudado a 400 mm, com uma maior concentração em uma faixa de 300 mm. Com a utilização de espelhos curvos e variáveis, consegue-se aumentar a razão de concentração em uma faixa de 100 mm. A simulação com curvatura fixa de 1,872 mm resultou em uma redução da potência de apenas 2,1 % em comparação com os espelhos curvados individualmente. Já para configuração com a menor flecha (1,486 mm) resultou em um aumento extremamente pequeno da potência, que foi de 0,17 %, porém com um fluxo extremamente concentrado em uma faixa de 60 mm. Diante dos resultados apresentados para o LFR estudado, a utilização da menor flecha calculada para os espelhos é indicada para redução de custos, tempo e complexidade de fabricação.

Palavras-chave


Energia Solar, Concentrador Fresnel linear, Análise óptica

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