Resultados exergoeconômicos e exergoambientais de planta de potência integrada a torre solar e heliostatos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Azevedo, Jonathan Leandro Brando de
Orientador(a): Cavalcanti, Eduardo José Cidade
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28510
Resumo: A crescente demanda por geração de energia faz com que a busca por formas mais eficientes de produzir eletricidade, com menores custos e menores impactos ambientais, seja frequente entre as linhas de pesquisa. Esse trabalho analisou um ciclo de conversão de potência utilizando energia solar captada por meio de heliostatos e receptor de torre solar. O sistema de armazenamento de energia da planta foi dimensionado para manter a geração de energia elétrica 24 horas por dia e comparado ao mesmo ciclo operando 12 horas por dia. A simulação utiliza o parâmetro de radiação direta normal em Natal-RN com o objetivo de estudar o comportamento do ciclo na região. O modelo matemático foi desenvolvido no software EES e utilizou a metodologia SPECO. Os componentes do ciclo foram avaliados de acordo com análise exergética, exergoeconômica e exergoambiental. O sistema solar foi responsável pelas maiores taxas de destruição de exergia e pior eficiência exergética. Os resultados indicam que manter o ciclo funcionando por mais horas reduz potência e eficiência no ciclo e eleva o custo e o impacto ambiental da eletricidade. O custo especifico da eletricidade variou entre 48,61 US$/GJ e 85,80 US$/GJ, para 12 h e 24 h de funcionamento, respectivamente. Comparado a outros ciclos, o impacto ambiental da eletricidade obtido nesse trabalho foi o menor: 0,54 mPt/kWh e 0,95 mPt/kWh para 12 h e 24 h de funcionamento, respectivamente. A abordagem exergoeconômica apontou os componentes críticos no ponto de vista econômico, enquanto a avaliação exergoambiental indicou os componentes críticos no ponto de vista ambiental.