Modelação numérica de um concentrador solar do tipo central de torre com configuração beam-down

Abstract

Este trabalho consiste na modelação de um sistema de concentração do tipo torre com uma nova configuração beam-down (ST-BD), com o objetivo de estudar o seu desempenho ótico e térmico. A performance ótica dos sistemas de torre (SPT) e (ST-BD) são analisadas para duas localizações distintas utilizando os softwares Tonatiuh e Matlab, sendo demonstrado que o sistema ST-BD, que tem um maior número de estágios que o sistema SPT, apresenta uma menor eficiência ótica. Na performance térmica é considerado um sistema de armazenamento com o recetor integrado, considerando ar como fluido de transferência de calor e gabro para armazenar calor sensível e absorver energia. É desenvolvido um modelo transiente unidimensional no software MATLAB para estudar a performance e avaliar diferentes casos de funcionamento do sistema. Os resultados obtidos são otimistas, sendo demonstrando que a tecnologia poderá evoluir para um patamar comercial; Numerical modeling of a central tower type solar concentrator with beam-down configuration Abstract: This work consists of the modeling of a tower type concentration system with a new beam-down configuration (ST-BD), in order to study its optic and thermal performance. The optical performance of the tower (SPT) and ST-BD systems are analysed for two different locations using the software Tonatiuh and Matlab, being demonstrated that the ST-BD system, which has a higher number of optical stages that SPT system, presents lower optical efficiency. In thermal performance is considered a storage system with an integrated receiver, considering air has a heat transfer fluid and gabbro for sensible heat storage and absorber of energy. A one-dimensional transient model is developed using software MATLAB to study the performance and evaluate different cases of system operation. The results obtained are optimistic, being demonstrated that technology may be developed to a commercial level.