Análise energética de um sistema fotovoltaico/térmico e sua integração a uma unidade de poligeração
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22020 |
Resumo: | This thesis aims to study the behavior of the photovoltaic/thermal (PV/T) system and its integration in a polygeneration unit formed by a motor-generator group, absorption chiller and recovery boiler. The PV/T system was studied through a parametric analysis, where the influence of the slope, orientation and water flow of the collector on the electrical power, thermal power, temperature distribution and efficiency of the system was evaluated. For the polygeneration model, the capacity of the system to meet the demand for electricity, steam and cold in an ice cream factory was analyzed. The analysis for the PV/T system was performed numerically using MATLAB, where the radiation model and the finite difference method were implemented. For the polygeneration model, the EES (Engineering Equation Solver) was adopted, where the equations for the conservation of mass, energy and species were modeled. Among the main results obtained, it can be highlighted a higher electrical power generation by the PV/T system in up to 12.35% for the system inclined at 7.17º and oriented to the north over to the other cases. As for the polygeneration system, it is worth highlighting the 2.5% increase in electricity production and 4.41% increase in steam production when the PV/T module is coupled. |
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Análise energética de um sistema fotovoltaico/térmico e sua integração a uma unidade de poligeraçãoEnergia solarPoligeraçãoSistema PV/TChiller de absorçãoSolar energyPolygenerationPV/T systemAbsorption chillerCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThis thesis aims to study the behavior of the photovoltaic/thermal (PV/T) system and its integration in a polygeneration unit formed by a motor-generator group, absorption chiller and recovery boiler. The PV/T system was studied through a parametric analysis, where the influence of the slope, orientation and water flow of the collector on the electrical power, thermal power, temperature distribution and efficiency of the system was evaluated. For the polygeneration model, the capacity of the system to meet the demand for electricity, steam and cold in an ice cream factory was analyzed. The analysis for the PV/T system was performed numerically using MATLAB, where the radiation model and the finite difference method were implemented. For the polygeneration model, the EES (Engineering Equation Solver) was adopted, where the equations for the conservation of mass, energy and species were modeled. Among the main results obtained, it can be highlighted a higher electrical power generation by the PV/T system in up to 12.35% for the system inclined at 7.17º and oriented to the north over to the other cases. As for the polygeneration system, it is worth highlighting the 2.5% increase in electricity production and 4.41% increase in steam production when the PV/T module is coupled.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESEsta tese tem como objetivo estudar o comportamento do sistema fotovoltaico/térmico (PV/T) e sua integração em uma unidade de poligeração formada por grupo motor-gerador, chiller de absorção e caldeira de recuperação. O sistema PV/T foi estudado através de uma análise paramétrica, onde foi avaliada a influência da inclinação, orientação e vazão de água do coletor na potência elétrica, potência térmica, distribuição de temperatura e eficiência do sistema. Para o modelo de poligeração, foi analisada a capacidade do sistema em atender a demanda de energia elétrica, vapor e frio de uma fábrica de sorvete. A análise para o sistema PV/T foi realizada de forma numérica utilizado o MATLAB, onde foi implementado o modelo de radiação e o método das diferenças finitas. Para o modelo de poligeração foi adotado o EES (Engineering Equation Solver), onde foram modeladas as equações da conservação da massa, energia e espécies. Entre os principais resultados obtidos, pode-se destacar uma geração de potência elétrica pelo sistema PV/T superior em até 12,35% para o sistema inclinado em 7,17º e orientado ao norte em relação aos demais casos. Quanto ao sistema de poligeração, pode-se destacar o aumento na produção de energia elétrica em 2,5% e na produção de vapor em 4,41% quando acoplado o módulo PV/T.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFPBSantos, Carlos Antonio Cabral doshttp://lattes.cnpq.br/9774109887296955Villa, Alvaro Antonio Ochoahttp://lattes.cnpq.br/4772819975495579Lima, Álvaro Augusto Soares2022-02-03T18:11:36Z2021-09-162022-02-03T18:11:36Z2021-09-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22020porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2023-05-19T14:24:47Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/22020Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2023-05-19T14:24:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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