UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRARIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA
DISCIPLINA: SEMINÁRIOS I
ENERGIA SOLAR NO
AQUECIMENTO DA ÁGUA
Francisco Ronaldo Belém Fernandes
Orientador: Renildo Luiz Mion
Fortaleza, Dezembro 2012
ENERGIA SOLAR
A maior fonte de energia disponível na Terra provém do
sol.
A energia solar é indispensável para a existência de
vida na Terra, sendo o ponto de partida para a
realização de processos químicos e biológicos.
Sampaio, 2009
BREVE HISTÓRICO
A adoração ao sol:
humanidade;
Mouchot em 1861
limites iniciais da história da
máquina á vapor;
Em 1921, Albert Einstein ganhava o Nobel de física
por sua pesquisa no efeito fotoelétrico;
Em 1953 Bell Laboratories nos Estados Unidos cria
primeira célula solar capaz de produzir uma corrente
mensurável.
DIENSTMANN, 2009
BREVE HISTÓRICO
Em 1970 preço do petróleo, mostrou o quanto a
sociedade era dependente do Combustível fosseis.
 investimento na tecnologia solar;
Depois de 2001 com um novo aumento do custo do
petróleo e uma maior conscientização do uso
ecológico de fontes de energia renováveis provocaram
um aumento expansivo da indústria de energia solar.
DIENSTMANN, 2009
ENERGIA SOLAR NO BRASIL
O Brasil tem um enorme
aproveitamento da energia solar;
potencial
de
Praticamente todas suas regiões recebem mais de
2200 horas de insolação;
Com um potencial equivalente a 15 trilhões de
MWh, correspondente a 50 mil vezes o consumo
nacional de eletricidade.
COMO PODEMOS UTILIZAR A
ENERGIA SOLAR?
Muitas são as tecnologias para utilizarmos a energia
solar disponível, essa energia pode ser usada, de
maneira geral, como fonte direta para energia elétrica
como fonte para combustível solar (biomassa) ou
como energia térmica.
CONDUÇÃO - Requer o contacto físico entre dois
corpos sólidos a diferentes temperaturas. O corpo com
menor temperatura absorve calor até se atingir a
temperatura de equilíbrio.
CONVECÇÃO - Implica um movimento do corpo que
transporta o calor e é a transferência de calor típica
nos fluidos ( líquidos ou gasosos) e pode ser natural
ou forçada.
RADIAÇÃO - é o mecanismo de transmissão de
calor entre dois corpos a temperaturas diferentes e
não necessita de um suporte físico. É a forma de
transferência de calor entre o Sol e a Terra.
Fonte: CRESESB.
ENERGIA SOLAR TÉRMICA
São tecnologias que nos permitem conversão de
energia
solar
em
energia
térmica
com
desenvolvimentos distintos em função da gama de
temperaturas necessárias.
 Aquecimento
Piscina
Água para o banho
Aquecimento de ambiente
Aquecimento para processos industriais
Aquecimento de água na industria.
Em muitos processos industriais é necessário calor
para a produção de vapor, lavagem, secagem,
destilação, pasteurização,etc..
ENERGIA SOLAR NO BRASIL
IEA, 2004.
ENERGIA SOLAR TÉRMICA NO BRASIL
Participação da área instalada de coletores solares por setor econômico.
95% destina-se a instalações em
habitações unifamiliares.
FONTE : ABRAVA-Departamento .de Aquecimento Solar
COLETORES SOLARES
O coletor solar é basicamente um dispositivo que
promove o aquecimento de um fluido de trabalho,
como água, ar ou fluido térmico, através da conversão
da radiação eletromagnética proveniente do Sol em
energia térmica.
Correlação entre tipos de coletores
planos e temperatura de operação
Coletores solares abertos
Os coletores solares fechados
Coletores solares do tipo tubo evacuado.
Coletores garrafas pet
REGRAS DE INSTALAÇÃO DOS COLETORES
SOLARES:
O local deve ser seguro, evitando o acesso de
pessoas e animais;
Evite instalar os painéis onde haja sombreamento,
mesmo que seja apenas durante uma parte do dia;
Devem estar o mais próximo do local de consumo;
Os coletores podem ser fixados em telhados, lajes,
postes, etc.
RESERVATÓRIO TÉRMICO
Fonte: Rede Brasil de capacitação em aquecimento solar.
INSTALAÇÃO DE AQUECIMENTO SOLAR
Fonte: Rede Brasil de capacitação em aquecimento solar.
INSTALAÇÃO DE AQUECIMENTO SOLAR
Circuito por termossifão:
ADEME (2000)
INSTALAÇÃO DE AQUECIMENTO SOLAR
Circulação Forçada:
ADEME (2000)
USO DO AQUECIMENTO DE
ÁGUA NA AGRICULTURA.
Aves e suínos após o abate passam pelo tanque de
escaldagem a uma temperatura de aproximadamente
59°C, (PRAZERES, 2004).
USO DO AQUECIMENTO DE
ÁGUA NA AGRICULTURA.
Aquecimento de água para secagem.
ENERGIA SOLAR TÉRMICA
Concentrar
os
raios
solares no alto da torre;
Usina Solar de Barstow – Califórnia
Onde é produzido vapor a
alta pressão e temperatura
superior a 550°C.
Fonte: Torresol Energia.
NOTÍCIAS
Ceará ganha primeira usina comercial de
energia solar do Brasil.
A primeira usina solar comercial do Brasil está localizada em Tauá, a
344 km de Fortaleza;
 Segundo informações do grupo proprietário da usina, o EBX, a MPX
Tauá tem capacidade inicial de gerar 1 megawatt, suficiente para
abastecer 1,5 mil famílias;
A usina deve gerar 9 mil empregos diretos;
O grupo pretende aumentar a capacidade para chegar a produzir 5
megawatt;
O EBX tem autorização da Agência Nacional de Energia Elétrica
(Aneel) e licença da Superintendência Estadual do Meio Ambiente
(Semace) para fazer a expansão.
Fonte: Diário do Nordeste
NOTÍCIAS
Ceará ganha primeira usina comercial de energia solar do
Brasil.
Fonte: Diário do Nordeste.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Vale lembrar que o Brasil se encontra em uma região
entre os trópicos e próximo a linha do equador
privilegiando-se dos elevados índices solarimétricos.
Políticas públicas para
incentivar a instalação dos
Florianópolis
sistemas de aquecedores solares de água.
Tessarani (2006)
AGRADECIMENTOS
29
OBRIGADO
[email protected]
30