ANÁLISE ÓPTICA DA CURVATURA DE ESPELHOS DE UM CONCENTRADOR FRESNEL LINEAR

Abstract

Este trabalho tem o propósito de avaliar o impacto da curvatura dos espelhos em um concentrador Fresnel linear (LFR). O coletor utilizado como exemplo contém 14 fileiras de espelhos de 300 mm de largura cada, com um absorvedor do tipo cavidade, de 200 mm de abertura e situado a 3 m de altura em relação ao plano contendo os eixos dos espelhos. Primeiramente determinou-se a curvatura para cada espelho do LFR. As flechas variaram entre 1,872 mm no espelho central até 1,486 mm para o espelho mais afastado. Após calcular a curvatura de cada espelho, realizou-se as simulações no Soltrace, variando a curvatura dos espelhos. O software apresentou o fluxo médio e máximo que atingiu o plano de entrada no absorvedor do LFR. Foi verificado que o uso de espelhos planos exige que a abertura do absorvedor seja maior, correspondendo no caso estudado a 400 mm, com uma maior concentração em uma faixa de 300 mm. Com a utilização de espelhos curvos e variáveis, consegue-se aumentar a razão de concentração em uma faixa de 100 mm. A simulação com curvatura fixa de 1,872 mm resultou em uma redução da potência de apenas 2,1 % em comparação com os espelhos curvados individualmente. Para configuração com a menor flecha (1,486 mm) o aumento da potência foi extremamente pequeno, de apenas 0,17 %, porém com um fluxo extremamente concentrado em uma faixa de 60 mm. Diante dos resultados apresentados para o LFR estudado, a utilização da menor flecha calculada para os espelhos é indicada para redução de custos, tempo e complexidade de fabricação.