Dimensionamento e análise de uma usina de concentração solar do tipo Fresnel linear para geração de calor de processo industrial

• Autor(a) principal: Tragnago, Cledson Luis
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15207
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Energia solar; Energia - Fontes alternativas; Usinas heliotérmicas; Vapor d'água; Calor; Solar energy; Renewable energy sources; Solar power plants; Steam; Heat

Vários segmentos da indústria utilizam vapor saturado em seus processos industriais. A produção de calor de processo através de geradores de vapor tradicionais consome uma parcela significativa de energia que muitas vezes é fornecida através de fontes que geram impactos ambientais. Neste contexto de demanda de energia surgiram os concentradores solares e dentre eles, o Sistema de Concentração Solar Fresnel Linear, tanto para o fim de geração de energia elétrica, quanto para a geração de vapor como produto final. Entretanto, mesmo a tecnologia de concentração solar tendo se tornado significante na produção de energia em muitos países, no Brasil a sua aplicação é quase inexistente, principalmente a tecnologia do tipo Fresnel. Com base nesta problemática, este trabalho teve o intuito de dimensionar uma usina de concentração solar do tipo Fresnel linear para uma característica de consumo de calor de processo típica de empresas da Microrregião de Pato Branco e analisar a produção de vapor em diferentes condições do ano para o projeto dimensionado. Para isso, estimou-se a irradiância direta para a cidade de Pato Branco para todos os dias do ano e foram analisadas as perdas ópticas e térmicas para o campo solar em dias representativos do ano, além das eficiências que o campo de concentração solar dimensionado obteve. Foi concluído que o projeto dimensionado serve como suporte na geração de calor de processo industrial para um gerador de vapor convencional e que sozinho atende à demanda em certas condições climáticas, mas não para todos os dias do ano e nem para todas as horas do dia. A utilização de uma usina de concentração solar com a tecnologia Fresnel para geração de vapor se mostrou promissora e o estudo de sua viabilidade econômica no suporte de geração de vapor pode se tornar interessante para diminuir custos na geração de vapor, visto que o sol é uma fonte gratuita e inesgotável de energia.