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Title: Análise do desempenho de um coletor solar híbrido em um sistema de produção simultânea de eletricidade e água quente.
Authors: Miranda, Mário Otávio Lacerda e
metadata.dc.contributor.advisor: Bortolaia, Luís Antônio
metadata.dc.contributor.referee: Bortolaia, Luís Antônio
Leal, Elisângela Martins
Rocha, Luiz Joaquim Cardoso
Keywords: Sistema fotovoltaico - PVT
Energia solar - sistemas híbridos
Simulação de computador - TRNSYS
Issue Date: 2021
Citation: MIRANDA, Mário Otávio Lacerda e. Análise do desempenho de um coletor solar híbrido em um sistema de produção simultânea de eletricidade e água quente. 2021. 44 f. Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Abstract: Nos últimos anos, tem havido um interesse crescente em sistemas híbridos fotovoltaicos térmicos (PVT) para diferentes aplicações que requerem água quente e eletricidade. O sistema híbrido integra os recursos de energia fotovoltaica e sistemas térmicos solares em um componente combinado e eficiente, reduzindo custos de material, instalação e manutenção. Com base nessas considerações, o objetivo deste trabalho é analisar o desempenho de um coletor solar híbrido em um sistema típico para produção simultânea de energia elétrica e água quente. O presente trabalho consiste em uma pesquisa exploratória de sistemas fotovoltaicos/térmicos, com abordagem qualitativa e quantitativa do dimensionamento do coletor solar híbrido, utilizando de pesquisa bibliográfica e estudo de caso de um sistema típico. As simulações detalhadas no software TRNSYS, para análise térmica e elétrica do sistema PVT, foram realizadas para os períodos de uma semana e de um ano e para os dados climáticos de Belo Horizonte, MG. Os resultados indicaram que o sistema híbrido operou com eficiências térmicas e elétricas médias de 34,4% e 11,3%, respectivamente. Foi demonstrado que apesar de obter menos energia elétrica do que o sistema fotovoltaico e menos energia térmica do que o sistema solar térmico, o sistema híbrido obtém quantidades significativas de ambos os tipos de energia. No geral, o sistema PVT em pequena escala aponta como uma solução promissora para o aproveitamento da energia solar.
metadata.dc.description.abstracten: In recent years, there has been a growing interest in hybrid thermal photovoltaic (PVT) systems for different applications that require hot water and electricity. The hybrid system integrates photovoltaic energy resources and solar thermal systems in a combined and efficient component, reducing material, installation and maintenance costs. Based on these considerations, the objective of this work is to analyze the performance of a hybrid solar collector in a typical system for simultaneous production of electricity and hot water. The present work consists of an exploratory research of photovoltaic / thermal systems, with a qualitative and quantitative approach to the dimensioning of the hybrid solar collector, using bibliographic research and a case study of a typical system. The detailed simulations in the TRNSYS software, for thermal and electrical analysis of the PVT system, were carried out for the periods of one week and one year and for the climatic data of Belo Horizonte, MG. The results indicated that the hybrid system operated with average thermal and electrical efficiencies of 34.4% and 11.3%, respectively. It has been shown that despite obtaining less electrical energy than the photovoltaic system and less thermal energy than the solar thermal system, the hybrid system obtains significant amounts of both types of energy. Overall, the small-scale PVT system points to a promising solution for harnessing solar energy.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/3085
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