Modelagem e análise de um coletor fotovoltaico térmico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: OSPINA, Liliana Marcela Rubio
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25844
Resumo: GUERRERO, Jorge Recarte Henriquez, também é conhecido em citações bibliográficas por: HENRIQUEZ, Jorge Recarte
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spelling OSPINA, Liliana Marcela Rubiohttp://lattes.cnpq.br/4746037156239193http://lattes.cnpq.br/8206907353577846BRITO FILHO, João Pereira deGUERRERO, Jorge Recarte Henriquez2018-08-23T22:47:02Z2018-08-23T22:47:02Z2016-12-07https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25844GUERRERO, Jorge Recarte Henriquez, também é conhecido em citações bibliográficas por: HENRIQUEZ, Jorge RecarteO campo da energia solar tem atraído muita atenção por parte dos cientistas e engenheiros nos ultimos anos. Já que cada vez mais estão aumentando suas aplicações nas áreas térmicas e elétricas. Esta fonte alternativa pode ser considerada como uma possível solução para diminuir o consumo de combustivesis fosseis especialmente na geração de electricidade. Além disso, diversifica a matriz energética e elétrica evitando a dependência de uma única fonte de energia (hidráulica) onde sua oferta interna pode ser afetada por agentes externos difíceis de controlar. A energia solar fotovoltaica tem apresentado um crecimiento considerável (200%) nos últimos três anos na micro e minigeração distribuída do Brasil. O principal setor de aplicação da energia solar é no setor residencial, especificamente na demanda de aquecimeinto de água, calefação de espaços e geração de eletricidadade. As tecnologias usadas na transformação da energia solar em energia térmica e elétrica são os coletores solares e os módulos fotovoltaicos, respectivamente. A fim de melhorar os desempenhos dos módulos fotovoltaicos e aproveitar o ganho térmico pelo aquecimento das células fotovoltaicas, há aumentado o interesse dos pesquisadores na tecnologia híbrida fotovoltaica térmica (PV/T) já que permite a produção simultânea de energia elétrica e térmica por meio da captação de energia solar a partir de um só dispositivo, o coletor PV/T. Algumas vantagens deste tipo de sistema comparado com os sistemas de captação tradicionais (coletor solar e módulo fotovoltaico) são a diminuição de custos de instalação, o melhoramento do rendimento e o aproveitamento de espaços. No presente estudo é modelado e simulado o funcionamento de um coletor PV/T, tipo placa plana com água como fluido de trabalho. O estado do comportamento do coletor PV/T, partiu de um balanço de energia estabelecido que resulta em um sistema de equações diferenciais ordinárias de primeiro grau, não lineais, e não homogêneas consolidadas da literatura. A radiação solar incidente, e a temperatura do ar do ambiente externo foram levadas em conta no modelo e assumidas como dependentes do tempo. As equações foram discretizadas e solucionadas numericamente usando o software de simulação MATLAB. O ângulo de inclinação do coletor e o fluxo de massa são parâmetros que foram comparados para seis cidades de regiões e climas diferentes do Brasil.CAPESThe field of solar energy has attracted much attention from scientists and engineers in recent years. Since more and more are increasing their aplicattions in the thermal and electrical areas. This alternative source can be considered as a possible solution to reduce the consumption of fossil fuels especially the generation os electicity. In addition, it diversifies the energy and electrical matrix avoiding the dependence of a single source of energy (hydraulic) its domestic supply can be affected by external agents difficult to control. Photovoltaic solar energy has presented a considerable growth (200%) in the last three years in the micro and minigeration distribuited of Brazil. The main sector application of solar energy is in the residential sector, specifically in the water heating, space heating and electricity generation. The technologies used in the transformation of solar energy into thermal and electrical energy are the solar collectors and the photovoltaic modules, respectively. In order to improve the performance of photovoltaic modules and to take advantage of the thermal gain due to the heating of photovoltaic cells, researchers' interest in thermal photovoltaic (PV / T) hybrid technology has increased since it allows the simultaneous production of electric and thermal energy through Solar power from a single device, the PV / T collector. Some advantages of this type of system compared to traditional capture systems (solar collector and photovoltaic module) are the reduction of installation costs, the improvement of the efficiency and the use of spaces. In the present study, is modeled and simulated the operation of a PV/T collector, flat plate type water as working fluid. The PV/T collector behavior, part of an energy balance established by first-order, non-lineal, non- homogeneous ordinary differential equations consolidated literature. The incident solar radiation, air temperature external environment, and optical property cover are considered in the model and assumed varying in the time. The equations are discretized and solved numerically using MATLAB simulation software. The tilt angle and mass flow are parameters were compared for six cities of different regions and climates of Brazil.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia MecanicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia MecânicaColetor fotovoltaico-térmico (PV/T)Energia solarEficiência térmicaEficiência elétricaCoeficiente global de perda de calorModelagem e análise de um coletor fotovoltaico térmicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Liliana Marcela Rubio Ospina.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Liliana Marcela Rubio Ospina.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1288https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25844/6/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Liliana%20Marcela%20Rubio%20Ospina.pdf.jpg40e4300d3c7499186ecdb5a0a9a1ab79MD56ORIGINALDISSERTAÇÃO Liliana Marcela Rubio Ospina.pdfDISSERTAÇÃO Liliana Marcela Rubio Ospina.pdfapplication/pdf3300970https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25844/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Liliana%20Marcela%20Rubio%20Ospina.pdfb4877c7c540d1d9706bb20dc46b58cc7MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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