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Tipo: Dissertação
Título: Concentradores solares planos
Flat-plate solar concentrators
Autor(es): Vorobieff, Cristhian Lao
Abstract: A energia é considerada um agente primordial na geração de riqueza e um fator significativo no desenvolvimento econômico, sendo essa relevância reconhecida universalmente por dados históricos. Verifica-se que existe uma forte relação entre a disponibilidade de energia e de atividade econômica. A energia solar é a fonte de energia menos poluente e menos finita do planeta Terra. Cerca de 5% do total da energia utilizada em edifícios residenciais no Brasil é para aquecimento da água por dispositivos de passagem, chegando a 9% do pico de demanda do sistema elétrico nacional, ou seja, 6.300 MW. Existem muitas fontes alternativas de energia que podem ser utilizadas na substituição dos combustíveis fósseis, principalmente utilizados no aquecimento de água. A decisão sobre o tipo de fonte de energia que deve ser utilizada, em cada caso deve ser feita no ponto de vista econômico, ambiental e de segurança. A capacidade instalada no mundo de energia elétrica por fontes renováveis chega a 240 GW ao fim de 2007, 50% a mais do que no final de 2004, representando 5% da capacidade total instalada e 3,4% da geração. Excetuando-se a energia proveniente de grandes centrais hidrelétricas (GCH’s), que por si só, alcança 15% do total de energia gerada. A capacidade instalada no mundo com energia solar como sistema de aquecimento de ar e água no ano de 2005 era de 396.738 GJ, ficando o Brasil com 6.805,08 GJ, ou seja, apenas cerca de 1,7% do total mundial. No entanto, o Brasil possui 8,5 milhões de km2 e cerca de 3% da população mundial. As tecnologias de aquecimento solar da água têm maior eficiência em relação às outras tecnologias solares. O desempenho depende do local de implantação e da tecnologia utilizada nos coletores planos, de tubos e dispositivos de armazenamento de calor, podendo vir a ter eficiências acima de 60 por cento durante condições normais de funcionamento. Uma forma de melhorar o rendimento global do sistema de aquecimento de água é a utilização de concentrador solar, que para uma mesma área externa de coletor solar, aumenta a radiação solar incidente no coletor solar. Estudos realizados sobre utilização de concentrador solar em coletores planos na área de energia do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa mostraram que há viabilidade técnica e econômica em seu uso, por meio de uma análise de sensibilidade e de vida útil do sistema em estudo. O investimento inicial no preço de aquisição do equipamento, a tarifa de energia elétrica, a vida útil estimada, o tipo de combustível para energia complementar ao sistema de aquecimento de água com coletor solar, o tipo de utilização da energia solar, são fatores importantíssimos que decidirão pela maior ou menor lucratividade na substituição de chuveiros elétricos.
Energy is considered a primary agent in the generation of wealth and a significant factor in economic development, which is universally recognized by relevant historical data. There is a strong relationship between the availability of energy and economic activity. Solar energy is the energy source less polluting, less finite on planet Earth. About 5% of total energy used in residential buildings in Brazil is for water heating devices for the movement, reaching 9% of peak demand of the national electric system, or 6300 MW. There are many alternative sources of energy that can be used in place of fossil fuels, used mainly for heating water The decision on the type of energy source to be used in each case must be made in the economic, environmental and security The worldwide installed capacity of electric energy from renewable sources up to 240 GW by end of 2007, 50% more than in 2004, representing 5% of the total installed capacity and 3.4% of generation. Except for the power from large hydroelectric plants (LHP's), which alone reaches 15% of total energy generated. The installed capacity in the world with solar energy and heating system of air and water in 2005 was 396,738 GJ, leaving Brazil with GJ 6805.08, or only about 1.7% of world total. However, Brazil has 8.5 million square km and about 3% of world population. The technology of solar water heating have higher efficiency compared to other solar technologies. The performance depends on the location and the technology used in flat collectors, tube and heat storage devices and may have efficiencies above 60 percent during normal operation. One way to improve the overall efficiency of the system Water heating is the use of solar concentrator, which for the same external area of solar collector, increasing the incident solar radiation in the solar collector. Studies on the use of concentrating solar collectors in the area of energy plans of the Department of Agricultural Engineering, Federal University of Viçosa showed that there are technical and economical in their use, through an analysis of sensitivity and lifetime of the system under study . The initial investment in the purchase price of equipment, the price of electricity, the estimated useful life, the type of fuel for additional power to the heating water with solar collector, type of use of solar energy are important factors that more or less decide the profitability of the replacement of electric showers.
Palavras-chave: Coletores solares
Aquecedores solares de água
Análise econômica
CNPq: Engenharia Agrícola
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: VOROBIEFF, Cristhian Lao. Concentradores solares planos. 2008. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2008.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/10354
Data do documento: 4-Dez-2008
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