Desempenho térmico e financeiro de um sistema de aquecimento solar de água utilizando coletores do tipo linear fresnel para diferentes cidades do Brasil

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Oliveira, Giovani Gayer de
• Orientador(a): Centeno, Felipe Roman
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Coletor solar; Avaliação econômica; Energia térmica
• Palavras-chave em Inglês: Process heat linear direct steam; System advisor model; Pasteurization process; Linear Fresnel collector; Economic sensitivity
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/213491

A geração de calor representa uma parcela significativa da demanda energética industrial. Somado ao requerimento por baixas temperaturas e presença de recurso solar vantajoso no Brasil, há um potencial termossolar na indústria brasileira. Propõe-se determinar o desempenho térmico e financeiro de um sistema com coletores linear Fresnel para aquecimento de água. Os locais são adotados com base no critério de irradiação solar e presença da indústria de laticínios, sendo a demanda térmica obtida com base no processo de pasteurização do leite. O dimensionamento e parâmetros térmicos são obtidos com auxílio do software System Advisor Model (SAM). As métricas econômicas empregadas são Valor Presente Líquido (VPL) e Levelized Cost of Energy (LCOE). Por fim uma análise de sensibilidade financeira é realizada. Onze cidades brasileiras são escolhidas e a demanda térmica anual para o aquecimento de água é de 1437 MWh. O dimensionamento resultante é de 1.056 m² de área refletiva e 1.267,2 m² de terreno total. A análise térmica apresenta que a energia entregue ao sistema varia de 335 MWh (São Paulo) a 980 MWh (Ribeirão Preto). A avaliação econômica mostra sete cidades com resultado econômico positivo, nas quais o tempo de retorno é de 3 a 8 anos. Quanto ao LCOE, valores variam de R$ 0,19/kWh a R$ 0,54/kWh. A análise de sensibilidade mostrou maior impacto do preço da biomassa no VPL, e da área do campo solar no LCOE.