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Energia Solar
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Entre meados e final dos anos 1980, foram instalados nove sistemas parabólicos no sul da Califórnia,
EUA, do tipo mostrado na figura 2.2, com tamanhos que variam entre 14 MW e 80 MW, totalizando 354
MW de potência instalada. Trata-se de sistemas híbridos, que operam com auxílio de gás natural, de
modo a atender a demanda em horários de baixa incidência solar. Os custos da eletricidade gerada
têm variado entre US$ 90 e US$ 280 por MWh.
Figura 2.2 - Coletores solares com concentradores cilíndricos.
Recentes melhoramentos têm sido feitos, visando a reduzir custos e aumentar a eficiência de
conversão. Em lugar de pesados espelhos de vidro, têm-se empregado folhas circulares de filme
plástico aluminizado.
O processo de conversão consta de diversos estágios, descritos resumidamente a seguir.
Captação e guia da radiação solar: Neste estágio, a radiação solar é captada na superfície de
abertura e guiada até o estágio de absorção e conversão da radiação solar em energia térmica.
Absorção e conversão da radiação solar em energia térmica: Usualmente, nesta fase do
processo, a radiação é absorvida e transferida a um fluido termodinâmico que circula no interior
de um tubo ou sobre uma placa, revestida por materiais de alto coeficiente de absorção. A
radiação ingressa no seu interior através de uma janela e, depois de múltiplas reflexões, é
absorvida, convertida em energia térmica e transferida a um fluido para posterior conversão
em energia mecânica, através de um ciclo termodinâmico.
Conversão de energia térmica em mecânica: A energia térmica contida em um fluído é
convertida em energia mecânica, através de um ciclo térmico, dependendo da temperatura e
natureza do fluído, líquido ou gasoso.
Apesar da existência de uma grande diversidade de sistemas de geração, a análise de apenas
algumas delas é suficiente para ilustrar a maior parte dos critérios de projeto utilizados na tecnologia
solar para produção de eletricidade.
Existem algumas “Centrais Solares” com esta finalidade, que concentram a radiação solar em um
pequeno absorvedor, o qual consegue obter elevadas temperaturas, chegando a mais de 4.000º C.
Esses sistemas são constituídos por um campo de heliostatos, que enviam a luz solar a um receptor
central, que a converte em energia térmica. A energia térmica é convertida, a seguir, em energia
elétrica, por meio de um ciclo termodinâmico convencional.