Análise térmica do receptor de um refletor Fresnel linear
Análise térmica do receptor de um refletor Fresnel linear
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A potência solar concentrada (CSP) consiste basicamente na conversão da irradiância direta normal (DNI) em calor para a produção de eletricidade ou atender processos industriais que operam em temperaturas médias ou altas, acima de 150 ºC. Uma das tecnologias CSP que se mostra competitiva é a de refletores Fresnel lineares (LFR), que utilizam espelhos levemente curvados para concentrar a radiação solar. Os raios solares que incidem nos espelhos são refletidos para o receptor, que é composto de um concentrador secundário contendo os tubos absorvedores por onde circula um fluido de troca térmica. Neste estudo se apresenta a análise de eficiência e perdas térmicas envolvidas em um concentrador secundário, tipo CPC, que possui uma área pequena em comparação a área do campo de espelhos. Um modelo térmico do sistema foi desenvolvido no software EES, considerando o balanço térmico e os processos de convecção, condução e radiação para um sistema concentrador, com um tubo absorvedor e superfície de vidro de fechamento. Observou-se a dependência da radiação incidente, das temperaturas ambiente e do absorvedor e do comprimento do tubo absorvedor no desempenho do sistema. Entre os resultados, verificou-se que a eficiência do sistema pode variar de 80% a 63% para DNI de 1000 a 400 W/m², respectivamente.
Patrícia Scalco is graduated in physics and has received her M.Sc. in Mechanical Engineering at the Unisinos University, Brazil. Her research interest is in solar thermal energy, specifically in solar concentrators for medium temperatures.
Jacqueline B. Copetti is the head of the Thermal Science and Fluid Dynamics Laboratory and associate professor in the Mechanical Engineering Graduate Program at Unisinos University, Brazil. She received her M.Sc. in Mechanical Engineering at the Federal University of Rio Grande do Sul, in 1989 and her Ph.D. in Engineering at the Madrid Polytechnic University, Spain, in 1993. Her research interests involve thermal Engineering, thermal processes, two-phase systems and refrigerating systems.
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análise térmica; concentradores CPC; potência solar concentrada; refletor Fresnel linear.
