Modelação de um motor de Stirling com concentração de radiação solar

Abstract

Neste trabalho é abordada a modelação e simulação de um sistema de termoeletricidade solar com motor de Stirling e disco parabólico, com o objetivo de determinar a produção de energia e a eficiência para diferentes regimes de funcionamento e condições ambientais. É modelada a conversão de energia solar desde a sua captação até à conversão em energia elétrica, através da construção de modelos do sistema de concentração, de transferência de calor para o ciclo, do ciclo de Stirling, da transmissão de energia mecânica e da conversão no gerador elétrico. Este modelo foi usado para otimizar o fator de concentração para a máxima potência do sistema, ou seja,para saber o fator de concentração ótimo para atingir a máxima eficiência. Para uma configuração específica foi possível obter uma potência elétrica de 103.8 W, correspondente a uma densidade de potência de 0.918 MW/m3 e uma eficiência global de 10.41%, ficando claramente demostrado que é possível obter uma eficiência mais elevada.