Concentrador solar aplanático de dupla reflexão – Fundamentação teórica, modelo analítico para cálculo de concentração efetiva e análise de desempenho

Resumo

O presente trabalho consiste em realizar análise de configurações de dispositivos voltados para concentração solar térmica com dupla reflexão, apresentar o aplanático como uma alternativa para aumento de concentração solar e propor uma nova configuração que apresente características distintas às dos dispositivos já existentes com ganho de concentração solar térmica. O trabalho parte da apresentação do concentrador aplanático, com sua geometria característica. Em seguida, é apresentado o modelo analítico para dimensionamento da concentração solar efetiva obtida para os aplanáticos mais adequados para concentração solar face sua compacidade, e por fim, são realizadas simulações por meio de traçadores de raio que corroboram os resultados analíticos obtidos pelo modelo proposto. Os resultados obtidos e apresentados neste trabalho com o concentrador de geometria aplanática mostraram-se bem superiores aos obtidos com de cilindro-parábola que atualmente chega a 24 sóis de concentração efetiva. A concentração apresentada pelo concentrador aplanático elíptico de dimensões similares às do concentrador cilindro-parábola LS3 é de 38,4 sóis, chegando a ser 60% superior ao LS3.