Validação técnica da aplicação de microturbinas ORC em planta heliotérmica na agroindústria
A Energia Solar é uma das soluções mais promissoras para a produção de energia em um cenário com crescentes pressões por demandas energéticas e por soluções sustentáveis. A energia solar concentrada (CSP), aparece como uma oportunidade promissora neste cenário. Uma usina CSP é baseada na conversão t...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade de São Paulo (USP) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:teses.usp.br:tde-10032023-141230 |
| Acceso en línea: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74134/tde-10032023-141230/ |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | CSP Distributed generation Energia heliotérmica Geração distribuída GREEN Heliothermic energy Solar |
| Sumario: | A Energia Solar é uma das soluções mais promissoras para a produção de energia em um cenário com crescentes pressões por demandas energéticas e por soluções sustentáveis. A energia solar concentrada (CSP), aparece como uma oportunidade promissora neste cenário. Uma usina CSP é baseada na conversão térmica em elétrica por meio de ciclos termodinâmicos tradicionais. Um projeto piloto, com finalidade de validar tecnicamente a aplicação da energia solar para fins agroindustriais está em desenvolvimento no campus da USP de Pirassununga. O projeto considerou o abatedouro do campus como instalação para acoplamento. A eletricidade produzida será entregue à rede do campus, enquanto o calor será fornecido ao abatedouro adjacente, de propriedade e operado pela USP. Trata-se de um sistema CSP tipo torre central, com 140 heliostatos de 9m² cada um. Dois ciclos foram avaliados, o Ciclo Rankine Orgânico e o Ciclo Brayton, ambos avaliados por modelos matemáticos através de parâmetros fornecidos pelos fornecedores. O primeiro, o ORC Cyplan®70, de 70 kWel, da fabricante Dürr, conectado a um receptor aberto e cerâmico. O segundo, a turbina Brayton, Turbec T100, de 100 kWel, da fabricante VOLVO; com um receptor (teórico) fechado. Devido à natureza piloto da planta, limitações de espelhos e do receptor encontrados comercialmente, a eficiência óptica esperada do campo fica abaixo do valor idealmente alcançável. O modelo indicou um potencial de geração anual de 115,3 MWh_el a partir de energia solar com o ciclo ORC e 75,3 MWh_el para o Brayton, o que é capaz de suprir respectivamente 53% e 35% da demanda elétrica do consumidor. Os sistemas produziram energia na forma de água aquecida para processamentos 482,3 MWh_ter (ORC) e 128,3 MWh_ter (Brayton), superando em ambos os casos a demanda o usuário. |
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