Trabalho - PROJETO DE INSTALAÇÃO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
MBA EM GESTÃO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS 
 
 
Resenha Crítica de Caso 
Luiz Paulo Oliveira Branco Gazola 
 
 
 
Trabalho da disciplina Projeto de Instalação de Energias Renováveis 
Tutor: Prof. Oscar Javier Celis Ariza 
 
 
Brasília - DF 
2020 
 
 
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DIMENSIONAMENTO BÁSICO DO CAMPO SOLAR DE 
CONCENTRADORES CILINDRO-PARABÓLICO DA USINA 
TERMOSOLAR PORTO PRIMAVERA 
 
 
Referência: GAZOLI, Jonas R;PONCE, Nelson; SOUZA, Sergio P; 
PASCHOALOTTO, Luis A C; SOUZA, Osvaldo J; Dimensionamento Básico do 
Campo Solar de Concentradores Cilindro-Parabólico da Usina Termosolar 
Porto Primavera; VII Congresso Brasileiro de Energia Solar – Gramado, 17 a 20 
de abril de 2018. 
 
 
O artigo “Dimensionamento Básico do Campo Solar de Concentradores Cilindro-
Parabólico da Usina Termosolar Porto Primavera”, publicado no VII Congresso 
Brasileiro de Energia Solar em Gramado no ano de 2017, apresenta as premissas 
básica de dimensionamento da Usina Termosolar Porto Primavera, com uma breve 
introdução sobre concentrados cilindro-parabólicos. 
 
O artigo relata que o surgimento da usina termosolar se derivou de um projeto de 
Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) realizado pela CESP (Companhia Energética de 
São Paulo) como projeto pioneiro para instalação de uma usina térmica solar 
concentrada (CSP) para alimentação dos serviços auxiliares da Usina Hidrelétrica 
Porto Primavera, sem a comercialização desta energia. 
 
Os autores trazem o funcionamento de concentrados cilindro-parabólica, que 
utilizam espelhos para concentrar a irradiação solar para um determinado ponto, 
afim de aquecer um fluido de transferência térmica (HTF) que é transferido por meio 
de trocadores de calor para um circuito secundário para gerar vapor, movimentando 
assim uma turbina acoplada à um gerador elétrico. Um módulo de armazenamento 
de energia térmica pode ser acoplado no sistema para posterior utilização desta 
 
 
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energia, garantindo uma estabilidade maior ao sistema e um despacho controla da 
energia. O sistema conta ainda com um sistema de rastreamento solar, garantindo 
um melhor aproveitamento da irradiação, movimentando o concentrador deixando-o 
paralelo aos raios solares. 
 
O artigo relata que para dimensionamento do campo solar da usina são necessárias 
03 etapas: Determinação da área mínima de concentração solar; quantidade de 
concentradores e distância entre as linhas de concentradores. 
 
Para a determinação da área mínima de concentração solar, foi utilizado a irradiação 
normal direta (DNI) com maior valor em todos os meses do ano, sendo ele 750 
W/m², foi escolhida a SM igual a 1,0 e o armazenamento térmico não era um 
requisito do projeto. A eficiência global da usina é de 0,135. Com os cálculos, foi 
observado uma necessidade de 5.743m² de área de concentração solar, com 
potência bruta nominal de 580 kW e líquida de 500 kW. 
 
Os autores citam que para a determinação da quantidade mínima de concentradores 
é necessário primeiro determinar a forma de interligação no campo solar. Para evitar 
perdas térmicas foi utilizada a junção SCA, utilizando como referência o SCA 
SkyTroughDSP, fabricado pela empresa SkyFuel que possui 7 metros de abertura e 
149 metros de comprimento foi calculada a necessidade de 6 SCAs, totalizando 
5.850m² de área de concentração solar divididos em 3 laços. 
 
Para a determinação da distância entre as linhas de concentrados, os autores 
relatam dois fatores importantes, a distância deve ser grande o bastante para 
garantir que eles trabalhem livre de sombreamento e que distâncias muito grandes 
ocasionam perdas térmicas nas tubulações e necessitam uma maior potência de 
bombeamento. Com isso em certo ponto, o aumento da distância não acarreta um 
aumento significativo na geração anual de energia. Para este projeto foi escolhido 
um distanciamento de 16,5 m entre os concentradores. 
 
 
 
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O artigo apresenta apenas conceitos básicos para o projeto específico da Usina 
Termosolar Porto Primavera, sendo uma tecnologia pouco usada fiz a grande 
diminuição dos custos de painéis fotovoltaicos e a baixa eficiência do sistema. Para 
uma maior análise, seria necessário dados financeiros para nivelar com outros 
sistema de mesma fonte, principalmente na relação área x produção de energia.