CREEM2023

CREEM 2023 - XXIX Congresso Nacional de Estudantes de Engenharia Mecânica

SELEÇÃO DA RAZÃO DE PREENCHIMENTO PARA TERMOSSIFÕES APLICADOS EM UM SISTEMA HÍBRIDO FOTOVOLTAICO/TÉRMICO

Submission Author: Thiago Antonini Alves , PR , Brazil
Co-Authors: Pedro Leineker Ochoski Machado, Victor Vaurek Dimbarre, Romeu Szmoski, PAULO HENRIQUE DIAS DOS SANTOS, Thiago Antonini Alves
Presenter: Victor Vaurek Dimbarre

doi://10.26678/ABCM.CREEM2023.CRE2023-0133

 

Abstract

Uma alternativa para a produção de energia limpa são os painéis fotovoltaicos, porém estes têm baixa eficiência, especialmente quando estão funcionando acima da sua temperatura ótima de operação. Dessa forma, a utilização de termossifões e tubos de calor em painéis fotovoltaicos está sendo cada vez mais estudada, tanto para o resfriamento do painel fotovoltaico, como para compor um sistema híbrido fotovoltaico/térmico (PV/T). Neste estudo foi realizada uma investigação experimental sobre o desempenho térmico de termossifões com diferentes razões de preenchimento (30%, 40%, 50% e 60%) para aplicação em um sistema híbrido PV/T. Essa análise experimental consistiu na simulação do funcionamento dos termossifões baseados no aquecimento do evaporador pelo efeito Joule resultante da dissipação da energia elétrica sobre uma fita resistiva (10W, 20W, 30W, 40W e 50W), e o arrefecimento do condensador pela água que flui na sua superfície (18°C e 1L/min). A análise térmica dos termossifões foi baseada na distribuição de temperaturas das regiões dos dispositivos ao longo do tempo, bem como sua resistência térmica em função da carga térmica aplicada. Os resultados mostraram que o comportamento dos termossifões com razões de preenchimento de 30% e 60% destoou do comportamento dos outros dois, indicando que essas razões de preenchimento não proporcionaram a correta operação. Na análise da resistência térmica foi verificado, de uma forma em geral, que a razão de preenchimento resultou em menores valores de resistência térmica para as cargas térmicas aplicadas, concluindo-se assim que o termossifão com o melhor desempenho térmico entre os testados foi o com razão de preenchimento de 50% em relação ao volume do evaporador.

Keywords

Termossifão, tubo de calor, Energia Solar, sistema híbrido PV/T, experimental

 

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