Otimização de Coletores solares de baixo custo

Páginas: 8 (1977 palavras) Publicado: 15 de janeiro de 2015
PROJETO APLICADO – FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS
INSTITUTO POLITÉCNICO – Centro Universitário UNA

OTIMIZAÇÃO DE COLETORES SOLARES DE BAIXO CUSTO
CURSO: Engenharia Elétrica

Professora PA: Ana Rodrigues

Arielton Porto de Sousa, Diego Souza Gomes, Pedro Alberto Sousa Gomes, Pedro Augusto Dias
Franco, Peterson Luiz Fonseca, Priscilla da Silva Chagas, Rodrigo Andrade da Silveira

Resumo O presente artigo tem a finalidade de apresentar um estudo prático e
teórico para a otimização do uso de coletores solares aplicado em consumidores de
baixa renda. Com o objetivo de melhorar o aproveitamento da energia proveniente
das radiações solares, foi estudado o uso de diversos componentes com a finalidade
de melhorar a eficiência dos coletores sem que estes elevassem o custo final detodo o sistema. Deste modo, elaboraram-se dois protótipos composto por diferentes
materiais que apresentavam absorções distintas, assim, analisando os resultados o
grupo buscou trabalhar com materiais que demonstrasse uma melhor relação
custo/benefício.
Palavras-chaves  Aquecimento solar, custo, energia térmica.

1. Introdução
A energia solar pode ser aproveitada de várias formas, dentreas quais se destacam
a conversão de luz solar em energia elétrica através do efeito fotovoltaico e em
sistemas de aquecimento de água. Existem diferentes modelos desses sistemas,
porém existem divergências sobre qual é mais viável, em questões de instalação,
preço e que ofereça a melhor relação custo/benefício.

Dentro das preocupações frente à necessidade do uso de energia renovável, hádiversos artigos que estudam a crescente demanda nacional de energia. “O uso de
energia crescerá com uma taxa média anual de 3,2% e superará em 2020 o uso nos
países desenvolvidos, que, por sua vez, apresentam uma taxa média anual de
crescimento do uso de energia de apenas 1,1%”. Frente a esse cenário e baseando-

1

se nas condições climáticas brasileiras favoráveis, o estudo sobreaquecimento solar
torna-se justificável. [1]

Por essa necessidade, foi montado um sistema de aquecimento solar (SAS) de
baixo custo, com o objetivo de alcançar um melhor rendimento. Para isso foi
estudado a possibilidade de agregar novos componentes, como isolantes térmicos,
tintas seletivas, ou materiais que façam com que o calor recebido no coletor se
mantenha no reservatório térmico e que oefeito estufa seja mais eficiente dentro do
coletor solar de baixo custo (CSBC).
2. Revisão Bibliográfica
O Sol emite energia em forma de radiação eletromagnética, da qual uma parte é
interceptada pelo sistema Terra-atmosfera e convertida em outras formas de energia
como, por exemplo, calor e energia cinética da circulação atmosférica. [2]

O Brasil é caracterizado pelas suas usinashidrelétricas que, segundo a
ELETROBRAS, correspondem a cerca de 95% da energia elétrica gerada no país.
Mas as condições físicas e geográficas do país favorecem a utilização da energia
solar, tanto para aquecimento quanto para geração de energia através do efeito
fotovoltaico. [3]

A tecnologia de aproveitamento da energia solar não é algo restrito, trata-se de um
painel de ideias que envolvemfenômenos térmicos, elétricos, químicos dentre
outros. No entanto as tecnologias de aquecimento solar e produção de energia
foram as que ganharam mais maturidade, e o maior desafio hoje é o incentivo
quanto à instalação em grande escala dos aquecedores solares, assim como é
proposto por esse trabalho. [4]

Os sistemas de aquecimento de água por energia solar podem ser divididos, de
acordocom seu funcionamento, em sistemas ativos e passivos. Ambos os sistemas
utilizam um fluido de trabalho, normalmente água, que é aquecido pelo calor obtido
da absorção da irradiação solar (irradiação de origem eletromagnética) no coletor e
armazenado num reservatório.

2

O sistema passivo, conhecido também como sistemas com circulação natural ou
ainda por termossifão, tem como maior...
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