Dissertação

Design of a Solar Concentrator for a PV/T Collector System EVALUATED

Uma nova geometria concentradora foi criada e optimizada para um sistema PV/T para baixas latitudes no sul da Europa, especificamente para Lisboa, Milão e Luga. O colector é um concentrador assimétrico parabólico com um receptor de dupla face com um painel PV em cada superfície. Fazendo uma análise meteorológica e óptica inicial, uma estimação para três modelos de concentração foram obtidos. Estes três modelos foram simulados num programa traçador de raios chamado Tonatiuh, obtendo as distribuições de irradiância em cada superfície do receptor. No passo final, um algoritmo com um modelo térmico, eléctrico e económico foi programado em Mathematica, e usado para obter o modelo com o preço de produção por unidade de energia eléctrica mais barato. Um novo modelo de colector foi obtido com uma concentração efectiva de 1.83. Este novo modelo obtém uma distribuição da irradiância incidente mais homogénea na superfície inferior e é pelo menos 18.5% mais barato que o modelo inicial. Para Lisboa, a energia eléctrica anual obtida foi (176.67±14.78) kW h, e a energia térmica obtida foi (495.19±2.72) kW h, com um custo de 0.152 e kW ⁻¹ h ⁻¹. Para Milão, a energia eléctrica anual obtida foi (131.86±12.39) kW h, e a energia térmica obtida foi (359.56±2.15) kW h, com um custo de 0.204 e kW ⁻¹ h ⁻¹. Para Luga, a energia eléctrica anual obtida foi (190.94±14.38) kW h, e a energia térmica obtida foi (565.70±3.06) kW h, com um custo de 0.141 e kW ⁻¹ h ⁻¹.
PV/T, Concentração, Óptica, Ray-Tracing

Junho 8, 2017, 11:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

Luís Filipe Moreira Mendes

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar