MODELO TERMO-HIDRÁULICO PARA PREDIÇÃO DE UM RLF VISANDO PRODUÇÃO DE POTÊNCIA

Autores

  • José Lopes S. Jr. Universidade Federal do Rio Grande do Norte
  • Gabriel I. Medina T. Universidade Federal do Rio Grande do Norte
  • João G. B. Farias Filho Universidade Federal do Rio Grande do Norte

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2016.1903

Palavras-chave:

LFR, energia solar, transferência de calor

Resumo

O sistema Refletor Linear Fresnel (RLF) é uma tecnologia promissora, que concentra a energia solar, que é caracterizado por ser potencialmente mais econômico comparado a outras tecnologias de captação de energia solar, e que utiliza áreas menores de solo ocupado. No sistema RLF, um conjunto de espelhos heliostatos reflete a luz solar, concentrando-a em um dispositivo estacionário de captação que consiste em um conjunto de tubos retos paralelos dentro de uma cavidade trapezoidal, que recebe o fluxo de energia solar a partir dos espelhos localizados no nível do solo, aumentando a temperatura do fluido que passa através dos tubos. O foco neste trabalho foi realizar uma análise térmica em regime estacionário do concentrador Fresnel. Na qual desenvolveu-se o equacionamento e a simulação de diferentes parâmetros do sistema RLF com o auxílio de ferramentas computacionais para resolução das equações diferenciais, resultado do balanço térmico. O modelo desenvolvido permite simular a variação da temperatura do fluido e o comportamento de outros parâmetros para diferentes condições de incidência da radiação solar. Na análise evidenciaram-se pontos que podem ser usados para desenvolver um melhor sistema de RLF e estimar a eficácia desse tipo de sistema na geração de energia elétrica por meio dos ciclos termodinâmicos de geração de potência. Os resultados obtidos através das simulações e dos estudos sobre o tema, tornaram possível compreender o comportamento do fluido de trabalho para diferentes condições de incidência da radiação, e suas implicações, além de possibilitar o vislumbre da viabilidade do sistema RLF para produção de eletricidade.

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Biografia do Autor

José Lopes S. Jr. , Universidade Federal do Rio Grande do Norte

 Departamento de Engenharia Mecânica.

Gabriel I. Medina T. , Universidade Federal do Rio Grande do Norte

 Departamento de Engenharia Mecânica

João G. B. Farias Filho , Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Departamento de Engenharia Mecânica.

Referências

Balaji C, Venkatesan S., 1994. Correlations for free convection and surface radiation in square cavity. International Journal of Heat and Fluid Flow, 15, 249-251.

Cau, G. and Cocco, D., 2014. “Comparision of medium-size concentrating solar power plants based on parabolic throgh and linear Fresnel collectors”. In Proceedings of the 68th Conference of the Italian Thermal Machines Engeneering Association, ATI 2013.

Odeh, S.D., Morrison, G.L., Behnia, M., 1998. “Modelling of parabolic trough direct steam generation solar collectors”. Solar Energy 62, 395–406.

Porfídio, A. C. S. and Ceballos, J. C., 2013. “A method of estimating the normal direct solar radiation by geostationary satellite images: Preliminary results”. In Proceedings of Brazillian Symposium of Remote Sensing – SBSR 2013. Foz do Iguaçu, Brazil.

Pye, J.D., 2008. “System modeling of compact linear Fresnel reflector”. Ph.D. Thesis. University of New South Wales, Australia.

Sahoo, S.S., Singh, S. and Banerjee, R. 2012. Steady state hydrothermal analysis of the absorber tubes used in Linear Fresnel Reflector solar thermal system.Solar Energy 87 (2013) 84-95.

Singh, P.L., Sarviya, R.M. and Bhagoria, J.L. 2010. Heat loss study of trapezoidal cavity absorbers for linear solar concentrating collector.Energy Conversion e Management 51 (2010) 329-337.

Swamee, P.K., Jain, A.K., 1976. “Explicit equations for pipe-flow problems”. Journal the Hydraulics Division (ASCE) 102, 657–664.

Zhu, G., Wendelin, T., Wagner, M.J. and Kustler, C. 2014. History, current state, and future of linear Fresnel concentrating solar collectors. Solar Energy 103, 639-652.

Burger, B., Rüther, R., 2006. Inverter sizing of grid-connected photovoltaic systems in the light of local solar resource distribution characteristics and temperature, Solar Energy, vol. 80, n. 1, pp. 32-45.

Duffie, J. A., Beckman, W. A., 1991. Solar Engineering of Thermal Processes, John Wiley & Sons.

Oliveski, R. C., 2000. Análise Numérica e Experimental dos Campos de Temperatura e Velocidade em Armazenadores Térmicos, Tese de Doutorado, PROMEC, UFRGS, Porto Alegre.

Blasques, L. C. M., Vale, S. B., Pinho, J. T., 2007. Sistema Solar Fotovoltaico para Geração de Eletricidade na Estação Científica Ferreira Penna do Museu Paraense Emílio Goeldi, Caxiuanã – Pará, I CBENS - I Congresso Brasileiro de Energia Solar, Fortaleza.

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Publicado

2016-12-13

Edição

Seção

Anais