ANÁLISE ÓPTICA DA CURVATURA DE ESPELHOS DE UM CONCENTRADOR FRESNEL LINEAR

Autores

  • Diego Ramos Moreira UNISINOS
  • Luis Carlos Webler UNISINOS
  • Mario Henrique Macagnan Unisinos

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2018.389

Palavras-chave:

Energia Solar, Concentrador Fresnel linear, Análise óptica

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.

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Publicado

2018-12-01

Edição

Seção

Conversão Térmica com Concentradores - Coletores concentradores e sistemas para conversão térmica em média temperatura