Banca de QUALIFICAÇÃO: ARTHUR KLEYTON AZEVEDO DE ARAÚJO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ARTHUR KLEYTON AZEVEDO DE ARAÚJO
DATA : 04/02/2017
HORA: 10:00
LOCAL: Sala 414 do CETEC - UFRN
TÍTULO:

MODELAGEM TRANSIENTE DO ARMAZENAMENTO TÉRMICO EM SISTEMAS CSP

PALAVRAS-CHAVES:

Energia solar concentrada, armazenamento térmico, dois tanques.

PÁGINAS: 59
RESUMO:

Atualmente as principais fontes energéticas são os combustíveis fósseis, entretanto a medida que são consumidos se tornam mais escaços, o que consequentemente acarretará no aumento dos preços. Além do custo, os combustíveis fósseis aumentam a produção dos gases do efeito estufa, intensificando as mudanças climáticas. As energias renováveis surgem como alternativas em potencial para diminuição desses efeitos, entretanto o custo dessas tecnologias ainda é elevado se comparado aos combustíveis fósseis. Além disso, a tecnologia para aproveitamento energético desses combustíveis é mais desenvolvida que as energias renováveis. Dentre as energias renováveis, a energia solar concentrada tem como diferencial a capacidade de armazenar energia em sua forma térmica, sendo mais barata e com densidade energética superior às baterias de sistemas fotovoltaicos. Esta tecnologia permite que as plantas termossolares despachem energia mesmo quando as condições climáticas são desfavoráveis, como em períodos de nebulosidade e após o crepúsculo. Este trabalho busca, de forma geral, atestar o potencial solar da região Nordeste através de um estudo transiente das perdas de calor de um sistema de armazenamento térmico por calor sensível de dois tanques ativo-direto ou indireto em relação as variáveis ambientais como irradiação solar, temperatura ambiente e velocidade do vento. O potencial solar da região Nordeste foi comparado aos principais produtores mundiais de energia heliotérmica. Os principais sistemas e armazenamento de energia térmica em operação nas plantas de energia solar concentrada foram identificados, além dos materiais de armazenamento e de isolamento dos tanques. A análise transiente foi realizada resolvendo as equações diferenciais do balanço energético e das trocas de calor utilizando o método das diferenças finitas para discretização do sistema e o método TDMA para solução das equações. A influência das mudanças sazonais das variáveis ambientais na perda de calor do sistema de armazenamento térmico foram analisadas. Dados experimentais do sistema de armazenamento térmico da planta termossolar Solar Two foram utilizados para validação do modelo proposto por este trabalho. As taxas de calor perdido para validação do modelo apresentaram valores de 97,36 kW para o tanque quente totalmente carregado e 46,12 kW para o tanque frio totalmente carregado, esses valores apresentaram diferenças de 4,55% e 4,82%, respectivamente. Devido a posição geográfica da região Nordeste os resultados da taxa de calor perdido devido as mudanças climáticas não apresentaram variações significativas. O modelo desenvolvido para este trabalho apresentou resultados condizentes com medições experimentais e com o fenômeno físico do armazenamento. As perdas de calor de um sistema de armazenamento térmico é função de diversas variáveis e compreender a influência de cada parâmetro no sistema é primordial para o avanço da tecnologia.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1451488 - João Carlos Arantes Costa Júnior
Externo ao Programa - 1770049 - GABRIEL IVAN MEDINA TAPIA
Externo ao Programa - 2654020 - KLEIBER LIMA DE BESSA