Pesquisa e desenvolvimento de um sistema termoelétrico do tipo linear fresnel reflector

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energias Renováveis – Conversão Elétrica e Utilização Sustentável

A pesquisa de novos conceitos e materiais relacionados com a energia solar concentrada têm despertado o interesse dos mais variados grupos industriais e instituições científicas. Este interesse é justificado pelo baixo custo de investimento e pelos elevados rendimentos de conversão, que são típicos neste tipo de tecnologia solar. O projeto em curso não surgiu para resolver um problema concreto do mercado, ou da indústria de energia solar, mas sim, para desenvolver uma aplicação de pequena escala, para um concentrador solar inovador do tipo refletor linear Fresnel. Este projeto reveste-se de alguma importância para as energias renováveis. Pois, se for bem sucedido, uma pessoa comum poderá passar a produzir eletricidade e águas quentes. O projeto em curso aborda a metodologia necessária no desenvolvimento de um concentrador solar do tipo refletor linear Fresnel, nomeadamente as eficiências térmica e ótica. As quais estão relacionadas respetivamente com os aspetos de transferência de calor e com os parâmetros de construção. O protótipo é composto por seis refletores orientados para um recetor trapezoidal de cavidade aberta. Colocado no foco do recetor, encontra-se um absorvedor pintado com tinta seletiva. O recetor linear está elevado sobre os espelhos que possuem uma orientação norte-sul, favorável à captação dos raios solares ao longo do dia. O sistema desenvolvido mostrou durante os testes realizados em ambiente real, bons resultados ao nível da temperatura atingida e ao nível do rendimento ótico. Porém a experiência sugere que o seguimento solar neste tipo de concentrador seja uma questão a ser debatida em trabalhos futuros. Os dois objetivos que o projeto visa atingir são: a comparação entre o concentrador Disco Parabólico com o LFR e a implementação de um modo de armazenamento direto de calor.