METODOLOGIA PARA SIMULAÇÃO TRANSIENTE DE UMA PEQUENA CENTRAL HELIOTÉRMICA
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2010.1548Palavras-chave:
Energia Solar Concentrada, Calha Parabólica, Ciclo de Rankine Orgânico, TRNSYSResumo
O presente estudo tem o objetivo de desenvolver uma metodologia para a simulação transiente de uma central heliotérmica de micro escala (120 kWe) que seja adequada em termos de precisão e esforço computacional. A planta considerada emprega calhas parabólicas para a captação da radiação solar e um ciclo de Rankine orgânico para a geração de eletricidade. A metodologia proposta neste estudo é implementada no software de simulação TRNSYS. Novos módulos são desenvolvidos no TRNSYS para o campo de coletores e para o ciclo de potência. O módulo do campo de calhas parabólicas é baseado em uma curva de eficiência experimental para o coletor solar. No caso do ciclo de Rankine, o módulo é baseado em polinômios de desempenho gerados no software EES a partir de um modelo termodinâmico detalhado, o qual é calibrado com dados de desempenho do fabricante do equipamento escolhido. Distintas configurações para a planta são consideradas. Um algoritmo de otimização é usado para a busca de um ponto ótimo de operação em cada caso. Resultados são apresentados para os municípios brasileiros de Fortaleza, Petrolina e Bom Jesus da Lapa, sendo que o último oferece o melhor desempenho global para a planta. Uma análise da influência do armazenamento térmico sobre a eficiência e o fator de capacidade anuais mostra tendências semelhantes aos resultados encontrados na literatura. A simulação da planta revela-se numericamente estável, sendo adequada para a análise do comportamento dinâmico e do desempenho de longo prazo de uma central heliotérmica de micro escala.
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