Energia Solar Térmica - Apresentação de Ciências do Ambiente

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ENERGIA SOLAR TÉRMICA
DISCIPLINA DE CIÊNCIAS DO AMBIENTE
UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DA BAHIA 
CENTRO MULTIDISCIPLINAR DE BOM JESUS DA LAPA
Laura Barbosa da Cruz
Niele dos Santos Vieira
 Ryann Alves dos Santos
 Vanessa Cristina Pereira Miranda
O QUE É ENERGIA?
Energia é a capacidade de um 
corpo realizar trabalho. A 
energia pode se manifestar 
através do calor, eletricidade, 
magnetismo, dentre outros. 
Além disso, há a possibilidade 
de converter um tipo de 
energia em outra.
ENERGIA RENOVÁVEL e NÃO RENOVÁVEL
ENERGIA SOLAR
Energia Solar é considerada uma 
fonte de energia inesgotável e uma 
das formas de obtê-la é através do 
coletor solar, que poderá 
transformá-la em energia térmica ou 
elétrica.
Há dois sistemas de energia solar: o 
Heliotérmico e o Fotovoltaico.
ENERGIA SOLAR TÉRMICA x FOTOVOLTAICA
• VANTAGENS DA HELIOTÉRMICA
A energia heliotérmica oferece diversas 
vantagens por ser uma fonte de energia limpa e 
renovável, não produzir gases nocivos ao meio 
ambiente (CO2 e o NOx), além de sua área de 
construção e implementação ser de apenas 3,0 
ha/MWh, reduzindo os impactos ambientais em 
grandes proporções.
• DESVANTAGENS DA HELIOTÉRMICA
Requer extensas áreas para a implementação
O sistema não é indicado para todas as regiões
A emissão de Silício prejudica o ambiente
Queima não intencional de pássaros
ENERGIA SOLAR TÉRMICA
Ilustração básica sobre a energia solar térmica
TIPOS DE RADIAÇÃO SOLAR
 Fonte: FOCUSOLAR (2015). 
Radiação Direta: definida como a componente da 
radiação solar que atravessa a atmosfera terrestre 
sem sofrer qualquer alteração em sua direção 
original.
Radiação difusa: refere-se à componente da 
radiação solar que, ao atravessar a atmosfera, é 
espalhada por poeira em suspensão, nuvens e etc.
MAPA MUNDIAL COM ÍNDICES DE RADIAÇÃO DIRETA
Fonte: SolarGIS,2018.
ÍNDICES DE RADIAÇÃO DIRETA NO BRASIL
Fonte: SolarGIS,2018. 
TIPOS DE COLETORES SOLARES TÉRMICOS
Um coletor solar térmico é um componente responsável por captar a radiação solar e transformá-la 
em energia térmica. Existem três tipos de coletores:
• Coletor solar plano
Os coletores solares planos captam a radiação solar 
recebida em uma superfície para aquecer um fluido. Seu 
funcionamento é baseado na transferência de calor.
TIPOS DE COLETORES SOLARES TÉRMICOS
• Coletor solar de tubo evacuado
O coletor solar de tubo evacuado tem diversos tubos 
feitos de vidro, com vácuo entre eles. Possui um bom 
rendimento, entretanto a durabilidade pode ser 
comprometida em função da perda do vácuo e 
fragilidade dos tubos de vidro.
TIPOS DE COLETORES SOLARES TÉRMICOS
• Coletor solar de concentração
Esse tipo de coletor capta a radiação recebida em uma 
superfície relativamente grande e a concentra por meio 
de espelhos planos em uma superfície menor.
TIPOS DE CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR
● Concentrador Parabólico
● Torre Solar
● Linear Fresnel
● Disco Parabólico
Fonte: Poghosyan; Hassan, 2015
TIPOS DE CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR
Concentrador Parabólico: Semi-cilindros com 
seção parabólica para concentrar a irradiação 
direta em um tubo absorvedor no qual circula um 
fluido térmico que transporta a energia para ser 
utilizada em um ciclo Rankine.
 Fonte: Lodi, 2011
TIPOS DE CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR
 Fonte: Archimedes Solar Energy (editado).
TIPOS DE CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR
Torre Central: A irradiação direta é concentrada 
no alto de uma torre em um único absorvedor por 
meio de espelhos (heliostatos): a energia térmica é 
transferida para um fluido térmico para ser utilizada 
em um ciclo convencional de produção de energia 
elétrica.
 Fonte: IEA, 2014c.
TIPOS DE CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR
 Fonte: Solar Reserve 
TIPOS DE CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR
Linear Fresnel: A forma de desenvolvimento do refletor 
linear Fresnel se aproxima do sistema 
cilindro-parabólico, porém são utilizadas longas fileiras 
de refletores no nível do solo, podendo ser planos ou 
ligeiramente curvos, que refletem a radiação solar na 
direção de um receptor linear central fixo localizado em 
uma torre acima do plano de espelhos (BIANCHINI, 
2013). Fonte: Scalco, 2016.
TIPOS DE CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR
 Fonte: Protenders, s.d
Ex.: Planta solar Dhursar de 
tecnologia Fresnel, Índia.
TIPOS DE CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR
Disco Parabólico: São empregados coletores no 
formato de discos parabólicos de baixa potência que 
concentram a irradiação direta no seu ponto focal onde 
se localiza um absorvedor acoplado a um motor Stirling 
ou a uma pequena turbina para produção de energia 
elétrica.
 Fonte: GIZ, 2014
TIPOS DE CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR
Ex.: Planta de discos 
parabólicos
Fonte: CRECESB, 2013
UTILIZAÇÕES DA ENERGIA SOLAR TÉRMICA
◼ Energia solar para chuveiro;
◼ Aquecimento de água para indústrias;
◼ Aquecimento de água para refrigeração.
REFERÊNCIAS
BRANCALIÃO, Nathan.F.S. Sistemas Heliotérmicos: Recurso Solar, Tecnologia e infraestrutura. Brasília, 2015. Disponível 
em : <https://bdm.unb.br/bitstream/10483/13562/1/2015_NathanF.S.Brancaliao.pdf> Acesso em: 24 de junho de 2022.
FERNANDES. Marcela. B. Estudo da Tecnologia de concentrador Solar: Modelagem e Simulação de uma Planta Piloto 
Termosssolar do tipo Cilindro-Parabólico. Santa Catarina, 2019. Disponível em: 
<https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/203419/TCC%20Engenharia%20de%20Energia%20Marcella%20Bitencou
rt%20Fernandes.pdf?sequence=1&isAllowed=y> Acesso em: 27 de junho de 2022.
ENERGIA SOLAR. Energia solar térmica, usos e tipos de instalações. Disponível em: 
<https://pt.solar-energia.net/solar-termica> Acesso em: 27 de junho de 2022.
https://bdm.unb.br/bitstream/10483/13562/1/2015_NathanF.S.Brancaliao.pdf
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/203419/TCC%20Engenharia%20de%20Energia%20Marcella%20Bitencourt%20Fernandes.pdf?sequence=1&isAllowed=y
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/203419/TCC%20Engenharia%20de%20Energia%20Marcella%20Bitencourt%20Fernandes.pdf?sequence=1&isAllowed=y
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