SIMULAÇÃO DE UMA CENTRAL SOLAR DE 1MWe COM CONCENTRADORES CILINDRO PARABÓLICOS

Resumo

A geração descentralizada de energia a partir de diversas fontes primárias tem aberto, na última década, um amplo espaço para a utilização de energias renováveis, particularmente solar termoelétrica e eólica. A incorporação e domínio dessa tecnologia, nos países que contam com recurso solar de boa qualidade, constitui um objetivo da maior importância. Este trabalho faz parte do processo de implantação de uma primeira central solar experimental na Região Nordeste do Brasil. Seu objetivo consiste em estimar os principais parâmetros operacionais de uma planta de geração solar termoelétrica com potência nominal de 1 MWe, formada por um campo de concentradores cilindro parabólicos, trocadores de calor e um bloco de potência. Um modelo analítico, desenvolvido recen temente, que possibilita a simulação de grandes e pequenos campos solares é utilizado para este propósito. O ciclo utilizado é convencional, trabalhando com um fluido térmico intermediário a uma temperatura máxima de 391 °C, trocadores de calor para pré- aquecer, evaporar e superaquecer o fluido vapor-água e um ciclo Rankine para a conversão da energia térmica em mecânica. O modelo teórico utiliza um ciclo de Carnot endo-reversível que simula apropriadamente o ciclo Rankine real. Os principais parâmetros estimados para uma planta solar de 1 MWe localizada na cidade de Ouricuri-PE, Brazil, são: área de coletores de 7.536 m², área total do campo solar de 28.260 m², 32 coletores parabólicos (4 linhas com 8 coletores cada). A produção anual de energia elétrica lí quida e energia térmica útil são de 1,57 MWe e 4,86 MWt, respectivamente. As simulações mostraram um fator de capacidade para a planta de 17,9% com uma eficiência média anual na conversão da energia solar em elétrica líquida de 16,2%.