Estudo da distribuição do fluxo de energia solar e da eficiência ótica de um concentrador linear Fresnel com absorvedor plano

CIES2020 - XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia SolarRESUMO: Apresenta-se uma análise da uniformidade da densidade do fluxo de energia solar concentrada e da eficiência de um concentrador solar do tipo refletor linear Fresnel, existente no Laboratório de Energia e Ambiente da Faculdade de Tecnologia da Universidade de Brasília. Esta análise é realizada através da simulação com o software TONATIUH conjuntamente com o software OCTAVE. Apresentam-se os valores da média mensal por hora da eficiência ótica e do índice de uniformidade do fluxo de energia solar concentrada na superfície do absorvedor. Em formato de mapa de cores mostra-se a distribuição da irradiância na superfície do absorvedor para diferentes horários e meses do ano. O concentrador apresenta boa uniformidade na distribuição do fluxo no período das 10h até as 14h para todos os meses do ano e uma eficiência ótica máxima de 0,79. Verifica-se que as perdas de final de linha na iluminação do absorvedor diminuem significativamente a eficiência elétrica do sistema.ABSTRACT: An analysis of the uniformity of the concentrated solar energy flux density and the efficiency of a Fresnel linear reflector solar concentrator is presented. This concentrator is located at the Energy and Environment Laboratory of the Faculty of Technology of the University of Brasilia. The analysis was carried out through simulation with the software TONATIUH and OCTAVE. The average monthly values per hour of the optical efficiency and uniformity index of the concentrated solar energy flux on the absorber surface are presented. In color map format, the distribution of irradiance on the absorber surface is shown for different times and months of the year. The concentrator shows good uniformity in the flux distribution from 10 am to 2 pm for all months of the year and a maximum optical efficiency of 0.79. It is verified that the end losses of illumination on the absorber reduce significantly the electrical efficiency of the system.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Determinación de parámetros en módulos fotovoltaicos de silicio para diferentes irradiancias y temperaturas : método simplificado con datos del DataSheet

CIES2020 - XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia SolarRESUMEN: Este artículo propone y describe un modelo numérico para la obtención de los cinco parámetros (corriente foto generada, corriente de saturación, factor de idealidad, resistencia en serie y em paralelo) del circuito equivalente de un módulo fotovoltaico (modelo de un diodo) a partir de los datos dados en el datasheet. Estos parámetros posibilitan determinar el punto de máxima potencia y trazar la curva I-V del módulo para condiciones diferentes a las dadas por los fabricantes de irradiancia y temperatura. Se utiliza el método de Newton-Raphson para resolver el sistema de ecuaciones no lineales del modelo propuesto. Se realiza el muestreo de las diferentes curvas I-V dadas por los fabricantes de dos módulos fotovoltaicos diferentes y se determinan las métricas RMSE y NRMSE. Estas métricas, así como los valores de los cinco parámetros son comparados con los obtenidos por otros modelos propuestos por diferentes autores. El modelo final presentó 100% de convergencia a soluciones válidas para los panales usados en la validación de los resultados.ABSTRACT: This paper proposes and describes a numerical model to obtain the five parameters (photo generated current, saturation current, ideality factor, resistance in series and parallel) of the equivalent single-diode model of photovoltaic cell from the data given in the datasheet. These parameters allow to determine the maximum power point and plot the I-V curve of the module for irradiance and temperatures different from the datasheet. The Newton-Raphson method is used to solve the system of nonlinear equations of the proposed model. The different I-V curves given by the manufacturers of two different photovoltaic modules are sampled and the metrics RMSE and NRMSE are calculated. The metrics obtained, as well as the values of the five parameters are compared with those obtained by other models proposed by different authors. The final model presented 100% convergence to valid solutions for the photovoltaic panels used in the validation of the results.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Estudo de estratégias de controle de vazão de fluido de transferência de calor em campo solar em sistema híbrido

CIES2020 - XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia SolarRESUMO: Com a crescente demanda energética mundial cada vez mais é possível notar os avanços em estudos de aproveitamento de energía solar. Hoje em dia modelagens de sistemas térmicos híbridos de geração de energía por meio das tecnologías heliotérmicas tem sido muito desenvolvidas. O conceito em estudo do presente trabalho se trata de uma planta híbrida Ciclo Combinado Integrado a Sistema Solar (ICCSS, do inglês Integrated Combined Cycle Solar System) concebido para ser usado no aproveitamento de gás metano de aterro sanitário como fonte primária para o ciclo a gás e o campo solar suplementar para aumentar a geração do ciclo de vapor, aumentando assim a eficiência global do ciclo termodinâmico. Mais especificamente, estudo de estratégias de controle de vazão do Fluido de Transferência de Calor no campo solar da instalação foi abordado aqui. Por meio das simulações realizadas é possível concluir que as configurações têm desempenho semelhante sendo que a de vazão variável mais uniforme, o que pode representar uma vantagem.ABSTRACT: With the growing global energy demand, it is noticeable the advances in studies on the use of solar energy. Nowadays, modeling of hybrid thermal systems for power generation through concentrating solar power technologies has been increasingly developed. The concept under study in the present work is a hybrid plant Integrated Combined Cycle to Solar System (ICCSS, from the English Integrated Combined Cycle Solar System) designed to be applied in the use of landfill methane gas as the primary source for the gas cycle and the supplementary solar field to increase the generation of the steam cycle, thus increasing the overall efficiency of the thermodynamic cycle. More specifically, study of heat transfer fluid flow control strategies in the solar field of the installation is considered in the study. Through the simulations carried out, it is possible to conclude that the configuration has similar performance with variable thermal oil flow seems to be more uniform solar absorption throughout the year, which can be advantageous.info:eu-repo/semantics/publishedVersio