Conversão Térmica da Energia Solar - ufrgs.br · centros de carga isolados que serão...
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Conversão Térmica da Energia Solar
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Sim
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limen
tos
Un
iver
sid
ade
de
São
Pau
lo
2005
2006 2008
2007 2009 20152011
2012
2013
2014
2010
2016
.
Histórico de Eventos e Projetos
Disciplina de
Tópicos
Especiais em
Engenharia de
Biossistemas
iNOPA
SUMMER
SCHOOL -
Heliostat
Project and
Simulation in
Pirassununga
SP Brasil
Red
Iberoamericana
de Energia
(REDIENE).T
ercera Reunión
de
Coordinación.
2º progress
meeting of the
SOLHYCO.
(Reunião
Técnica).
VI GERA:
Workshop de
gestão de energia e
resíduos na
agroindústria:
Tecnologias para
eficiência.
3º Fórum Intern.
pelo Desenv.
Sustentável.
Projetos Solhyco e
Smile (plantas de
cogeração solar
híbrida).
I GERA:Workshop de
Gestão de
Energia e
Resíduos da
Agroindústria
Fundação do
Grupo de
Pesquisa em
Reciclagem,
Eficiência
Energética e
Simulação
Numérica
(GREEN).
II GERA: Workshop
de Gestão de Energia
e Resíduos na
Agricultura
Socroalcooleira.
Lançamento Projeto
SOLHYCO:
Geração Híbrida de
Energia Elétrica
(Solar e
Biocombustíveis).
V GERA:
Workshop de
Gestão e
Eficiência
Energética na
Agroindústria.
II Reunión de
la Red
Iberoamericana
de Energia
(REDIENE).
Reunión de
Coordinacion
Final de la
REDIENE y
Taller de ideas
de proyectos.
Curso de
formação
em energia
heliotérmica
(CSP).
Dr. Celso E.
L. Oliveira
Dr. Fernando
G. Tonin
Dr.Odivaldo
jose
Seraphim
Dr.Jorge L.
D. Calle
André
Dr Gilles
Maag
Me.Pedro
H. S.
Bezerra Gilberto
Guilherme
B. Ribeiro
Vitoria R.
da Silva
Lucas H.
Infante
Thiago
Fioravante
Rafael
Fioravante
Taisa
Santos da
Silva
Kimberly T.
de Oliveira
Pedro H. F.
Guarnieri
Maicon D.
Bastos Renan de S.
Carvalho
Cristina
Tiyaki Koike
USP/FZEA USP/FZEA UNESP
Doutorando
USP/POLI USP/FZEA
USP/FZEA
UNIFEIUSP/FZEAUSP/FZEAUSP/FZEAUSP/FZEA
Bolsista
USP/FZEA
Bolsista
MestrandoMestrando
Pós-doutorado
ORGANOGRAMA DO GRUPO
Bolsista
Achiles Pedro
MestrandoMestrando
©GREEN – Av. Duque de Caxias Norte, 225 - USP – Pirassununga -SP, Brasil - CEP 13635-900 – Telefone +55(19) 3565-4364
Parceiros:
CLIMATEMPO
www.usp.br/green
Receptor Central
100 m
Campo Solar (Heliostatos)
Receptor
Sistema de Conversão
de Potência
Torre
Tubo Receptor
Concentrador CilindroparabólicoEstructura
Vista de um captador cilindroparabólico
Concentrador Fresnel
Receptor
Refletores longitudinais
HeliotermiaMédio de
transferência térmica
Armazenamento de calor
Calha Cilindro
Parabólica
Calha Linear Fresnel
Torre Central
Disco Parabólica
Água quente
Óleo térmico
Vapor
Sal fundido
Ar quente
Ótica / Luz
Vapor saturado
Óleo térmico
Sal fundido
Blocos/Partículas cerâmicos
Cimento
Armazenamento termoquímico
EvaporaçãoEsterilização
FundiçãoDesengraxamento
Cozinhar/ Fervura Secagem
Pasteurização
Extração/Destilação
Refrigeração
Ar condicionado
Dessalinização
BranqueamentoReações bioquímicas
Tratam. de Superfície
Desintoxicação
ProcessoIndustrial
Aplicações não elétricas
Capacidade unica em termos de integrabilidade com centrais convencionais
Com armazenamento térmico ou com apoio a combustíveis as centrais solares dão
garantia de capacidade de despacho sem perturbações estocáticas da rede
Pode fornecer a potência de pico no Verão (NE) quando a água é escassa.
Proporciona aplicaões a escala do MW.
Centrais SolaresTérmicasUma ambição a medida das suas capacidades
Componentes Industriais
Fon
te:
Ern
st &
Yo
un
g
Heliostato
Oportunidades
Cogeração de Energia
Aproveitamento de fontes locais
Brazilian Agribusiness“Biomass Supplier and
future client”
Venezuela
Xingu
Boa Vista Macapá
Manaus
Rio BrancoP. Velho
Madeira
Argentina /Paraguai Sul
Centro-Oeste
Sudeste
Nordeste
Norte
Uruguai
Guiana
centros de carga isolados queserão interligados ao SIN
pólos de geração
subsistemas do SIN
Legenda :
interliga ções existentes
centros de carga isolados queserão interligados ao SIN
pólos de geração
subsistemas do SIN
Legenda :
interliga ções existentes
novas interligações possíveis
Venezuela
Boa Vista Macapá
Manaus
Rio BrancoP. Velho
Madeira
Argentina /Paraguai Sul
Centro-Oeste
Sudeste
Nordeste
Norte
Uruguai
Guiana
Tapajós
ESQUEMA BÁSICO
USINA DE
GERAÇÃO
INCIDÊNCIA SOLAR
BIOCOMBUSTÍVEL CALOR
ENERGIA ELÉTRICA
FRIO
Unidade de Vapor,
Eletricidade
e Frio
Radiação Solar
Eletricidade
excedenteCertificado de
Carbono
Matéria-
Prima FrigoríficoProduto Final
Ele
tric
idad
e
Calo
r
Fri
oUnidade de
Produção
Biodiesel
Biodiesel
Excedente
SMILE - SISTEMAS DE MICROTURBINA
SOLAR-HÍBRIDA PARA COGERAÇÃO DE
ELETRICIDADE E CALOR PARA O SETOR
AGROINDUSTRIAL
– SOLINOVA
– USP / FZEA Pirassununga (campo experimental SE)
– ADECARVE (campo experimental NE)
– DLR (contrapartida empresarial externa)
– BNDES (contrapartida institucional interna)
PROJETO / PARCERIAS
• Planta 2:
Central com estocagem de calor
(Sol+Bateria Cerâmica+ Biodiesel) +
matadouro escola na FZEA, Campus da
USP em Pirassununga, São Paulo
SITES ESCOLHIDOS
• Planta 1:
Central híbrida (Sol+Biomassa)
+ Laticínio da ADECARVE em
Caiçara do Rio dos Ventos, Rio
Grande do Norte – Projeto Portal
dos Ventos
CENTRAL DE TORRE - PIRASSUNUNGA
• Projeto piloto de central de torre integrada à uma Frigorífico;
• Área de 1ha;
• Capacidade de 100 kW térmicos;
• Planta de cogeração – Bloco de potência com um ORC
– Receptor volumétrico
– Fluído de trabalho ar
– Armazenamento de calor por material cerâmico
– Hibridização com Biodisel
Pirassununga Solar
Plant FZEA / USP
Receptor volumétrico
Receiver Power Block
Future Storage
Bloco de potência - ORC
Planta Termo Solar
Pirassununga FZEA /
USP
CENTRAL DE TORRE – Caiçara do Rio do
Vento
• Projeto piloto de central de torre integrada à um Laticinio;
• Área de 1ha;
• Capacidade de 350 kW térmicos;
• Planta de cogeração –
– Bloco de potência Caldeira e motor a vapor;
– Receptor Solinova
– Fluído de trabalho água, geração direta de vapor
– Hibridização com biomassa
Campos em baixa latitutde
BLOCO DE POTÊNCIA
FORRAGEM
FRIGORÍFICO
FÁBRICA DE RAÇÃO
BIODIGESTOR
BIODIESEL
/COMPOSTAGEM
CURTUME
PRODUTOS
APICULTURA
ABATEDOURO
REBANHOS
PISCICULTURA
LATICÍNIO
GIRASSOL
POMAR IRRIGAÇÃO
ALGAROBA
MARCENARIA
PLATAFORMA SOLAR*
ESTUFA
MOSCÁRIO
HOTEL FAZENDA*
FLUXOGRAMA DAS ATIVIDADES PRODUTIVAS -FAZENDA MODELO
ENERGIA
©GREEN – Av. Duque de Caxias Norte, 225 - USP – Pirassununga -SP, Brasil - CEP 13635-900 – Telefone +55(19) 3565-4364
Dr. Celso Eduardo Lins de Oliveira
OBRIGADO
18.04.2018 © GREEN [email protected]