Dissertação
Modelo transiente para recetores externos tubulares de sais fundidos para centrais solares de torre EVALUATED
Atualmente, torres solares com misturas de sais fundidos e sistemas de armazenamentos de longa duração são usadas comercialmente e têm-se destacado como alternativa de produção de eletricidade despachável, com elevados fatores de capacidade. Esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento computacional de um modelo térmico transiente para recetores externos tubulares de mistura de sais fundidos em sistemas de torres solares. O modelo utiliza dinâmica dos fluidos computacional unidimensional e contém um módulo secundário de ligação ao programa Tonatiuh, permitindo obter as matrizes de irradiância, adaptado de um código pré-existente. O objetivo deste modelo é permitir a análise térmica transiente do recetor, com custo computacional reduzido, podendo ser utilizado no dimensionamento de recetores cilíndricos ou planos e na análise de estratégias operacionais. O modelo foi verificado em regime estacionário, comparando os seus resultados com os obtidos com um modelo tridimensional, implementado no programa ANSYS Fluent, disponível na literatura. As diferenças relativas máximas obtidas foram +5.68% e +0.95% para o rendimento térmico e temperatura do fluido, respetivamente. O modelo transiente foi utilizado para dimensionar um recetor constituído por um painel plano, com mistura de carbonatos, a ser estudado na plataforma de testes do LNEG. O recetor foi simulado num período de arranque, demorando ~46,5 minutos a atingir a temperatura do fluido desejada na saída (~600 ºC); num período de passagem de nuvens, verificando a sua influência no funcionamento do recetor; e num período de céu limpo e centrado no ponto nominal, em que manteve uma temperatura do fluido na saída de ~600ºC.
julho 11, 2024, 10:0
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Orientação
