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implantacao-da-energia-heliotermica-no-brasil-celso-eduardo-lins-de-oliveira

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Implantação da energia heliotérmica no Brasil: quais 
projetos estão alinhados com essa tecnologia?
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Sã
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 P
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2005
2006 2008
2007 2009 20152011
2012
2013
2014
2010
2016
.
Histórico de Eventos e Projetos
Disciplina de 
Tópicos 
Especiais em 
Engenharia de 
Biossistemas
iNOPA
SUMMER
SCHOOL -
Heliostat
Project and
Simulation in
Pirassununga
SP Brasil
Red
Iberoamericana
de Energia
(REDIENE).T
ercera Reunión
de
Coordinación.
2º progress
meeting of the
SOLHYCO.
(Reunião
Técnica).
VI GERA:
Workshop de
gestão de energia e
resíduos na
agroindústria:
Tecnologias para
eficiência.
3º Fórum Intern.
pelo Desenv.
Sustentável.
Projetos Solhyco e
Smile (plantas de
cogeração solar
híbrida).
I GERA:
Workshop de
Gestão de
Energia e
Resíduos da
Agroindústria
Fundação do
Grupo de
Pesquisa em
Reciclagem,
Eficiência
Energética e
Simulação
Numérica
(GREEN).
II GERA: Workshop
de Gestão de Energia
e Resíduos na
Agricultura
Socroalcooleira.
Lançamento Projeto 
SOLHYCO: 
Geração Híbrida de 
Energia Elétrica 
(Solar e 
Biocombustíveis).
V GERA: 
Workshop de 
Gestão e 
Eficiência 
Energética na 
Agroindústria.
II Reunión de 
la Red
Iberoamericana
de Energia 
(REDIENE). 
Reunión de 
Coordinacion
Final de la
REDIENE y 
Taller de ideas
de proyectos.
Curso de 
formação 
em energia 
heliotérmica
(CSP).
Dr. Celso E. 
L. Oliveira
Dr. Fernando 
G. Tonin
Dr.Odivaldo
jose
Seraphim
Dr.Jorge L. 
D. Calle
André
Dr Gilles 
Maag
Me.Pedro
H. S. 
Bezerra Gilberto
Guilherme 
B. Ribeiro 
Vitoria R. 
da Silva 
Lucas H. 
Infante
Thiago 
Fioravante
Luan J. de 
Sousa
Taisa
Santos da 
Silva 
Kimberly T. 
de Oliveira 
Pedro H. F. 
Guarnieri
Maicon D. 
Bastos 
Renan de S. 
Carvalho
Cristina 
Tiyaki Koike
USP/FZEA USP/FZEA UNESP
Doutorando
USP/POLI USP/FZEA
USP/FZEA
UNIFEIUSP/FZEAUSP/FZEAUSP/FZEAUSP/FZEA
Bolsista
USP/FZEA
Bolsista 
MestrandoMestrando
Pós-doutorado
ORGANOGRAMA DO GRUPO
Bolsista
Achiles Pedro
MestrandoMestrando
Slide 4
12 Partners of 9 countries
Duração projeto : 01.01.2006 - 30.06.2010
Solar-Hybrid Power and Cogeneration Plants
Acronym: SOLHYCO
http://www.fzea.usp.br/greenProject Webpage: 
PROJECTS and PARTNERSHIP
Scientific and Technological 
Alliance for Guaranteeing the 
European Excellence in 
Concentrating Solar Thermal 
Energy
(STAGE-STE)
FP7 Grant Agreement Nr. 609837
1st February 2014 – 31st January 
2018
PROJECTS and PARTNERSHIP
STAGE-STE Consortium (today)
Participant 
no.
Organisation name Country
1 (Coord.) CIEMAT SPAIN
2 DLR GERMANY
3 PSI SWITZERLAND
4 CNRS FRANCE
5 FISE GERMANY
6 ENEA ITALY
7 ETHZ SWITZERLAND
8 CEA FRANCE
9 CYI CYPRUS
10 LNEG PORTUGAL
11 CTAER SPAIN
12 CNR ITALY
13 CENER SPAIN
14 TECN SPAIN
15 UEVORA PORTUGAL
16 IMDEA SPAIN
17 CRAN UK
18 TKN SPAIN
19 UNIPA ITALY
20 CRS4 ITALY
Participant 
no.
Organisation name Country
21 INESC-ID PORTUGAL
22 IST-ID PORTUGAL
23 SENER SPAIN
24 AREVA FRANCE
25 HITIT TURKEY
26 ACCIONA SPAIN
27 SCHOTT GERMANY
28 ASE ITALY
29 ESTELA BELGIUM
30 ASNT SPAIN
31 KSU SAUDI ARABIA
32 UNAM MEXICO
33 SUN SOUTH AFRICA
34 CSERS LYBIA
35 CSIRO AUSTRALIA
36 FUSP BRAZIL
37 IEECAS CHINA
38 UDC CHILE
39 UCAM MOROCCO
40 FBK SPAIN
CEISA “Heliothermic Energy Studies (CSP): Educational 
Consortium for the Integration
and Sustainability in the Agro-industry
PROJECTS and PARTNERSHIP
Energía Solar Térmica de 
Concentración en Iberoamérica
PROJECTS and PARTNERSHIP
http://www.redcytedestci.org/
SMILE-Microturbine systems-Solar Hybrid for 
cogeneration of electricity and heat for the 
Agroindustrial Integration of a Solar Receiver and 
Microturbine
PROJECTS and PARTNERSHIP
©GREEN – Av. Duque de Caxias Norte, 225 - USP – Pirassununga -SP, Brasil - CEP 13635-900 – Telefone +55(19) 3565-4364
Parceiros:
CLIMATEMPO
www.usp.br/green
Introdução
12
Tecnologia STE
Sistemas de foco 
linear
Colectores CCP
Refletores
Fresnel
Sistemas de foco 
pontual
Rango de Temperatura: <500°C
• Em que consiste uma Planta Solar Térmica de 
Concentração (STE Plant, heliotérmica)?
– Uma planta STE é um sistema onde se concentra a radiação solar direta e 
a converte em energia térmica de média/alta temperatura (200°C -
1000°C). 
– Esta energía térmica é empregada num ciclo termodinâmico para produzir 
eletricidade (ou como calor de processo para a industria).
Receptor Central
100 m
Campo Solar (Heliostatos)
Receptor
Sistema de Conversão
de Potência
Torre
 
Tubo Receptor
Concentrador Cilindroparabólico
Estructura
Vista de um captador cilindroparabólico
Campo solar
Bloco de Potencia 
(geração de eletricidade
Concentrador Fresnel
Receptor
Refletores longitudinais
 Capacidade unica em termos de integrabilidade com centrais convencionais
 Com armazenamento térmico ou com apoio a combustíveis as centrais solares dão
garantia de capacidade de despacho sem perturbações estocáticas da rede
 Pode fornecer a potência de pico no Verão (NE) quando a água é escassa.
 Proporciona aplicaões a escala do MW.
Centrais SolaresTérmicas
Uma ambição a medida das suas capacidades
19
Campo Solar
Sistema de conversión de potencia
Sistemas
Calha 
Cilindro 
Parabólica
FONTE: FLABEG /GIZ
Introdução
21
Tecnologias STE
Sistemas de foco 
Pontual
Torres
Discos 
Parabólicos
Sistemas de Foco 
Linear
Rango de Temperaturas: 200-1000°C
• Em que consiste uma Planta Solar Térmica de 
Concentração (STE Plant, heliotérmica)?
– Uma planta STE é um sistema onde se concentra a radiação solar direta e 
a converte em energia térmica de média/alta temperatura (200°C -
1000°C). 
– Esta energía térmica é empregada num ciclo termodinâmico para produzir 
eletricidade (ou como calor de processo para a industria).
Sistemas de Torre Central
22
Campo de Heliostatos
Receptor
BoP
Torre
Almacenamiento
Ciclo Rankine Simple (ciclo de 
vapor)
23
• Eficiencia Térmica
• Ejemplo:
 
𝑃2 = 100 bar
𝑃3 = 0.05 bar
steam fraction3 = 0.85
𝜂 ≈ 21%
 
 
Boiler
Steam
turbine
CondenserFeed
pump
Wout
2
3
1
 Win
Qin
4
T
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Entropy, S
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Wout
Qout
Win
Qin
𝜂=
 𝑊𝑜𝑢𝑡 − 𝑊𝑖𝑛
 𝑄𝑖𝑛
=
ℎ2 − ℎ3 − ℎ1 − ℎ4
ℎ2 − ℎ1
Heliostatos
Dimensão
Grande
[100 a 150m²]
Pequenas
Dimensões:
[4 a 10 m²]
Formatos
Inovadores
SBP
FONTE: GIZ
• Eficiência Térmica:
• Ejemplo:
 
𝑃2 = 100 bar, 𝑇2′ = 450℃
𝑃3 = 0.05 bar
steam fraction3 = 0.85
𝜂 ≈ 34%
Ciclo Rankine com Sobre
aquecimento
25
Te
m
pe
ra
tu
ra
, T
Entropía, S
1
2'
34
1'
2
x = 0
x = const.
x = 1
P2
 =
 c
on
st.
P3
 =
 co
ns
t.
𝜂=
 𝑊𝑜𝑢𝑡 − 𝑊𝑖𝑛
 𝑄𝑖𝑛
=
ℎ2′ − ℎ3 − ℎ1 − ℎ4
ℎ2′ − ℎ1
 
 
Boiler
Turbina