Análise do desempenho de um coletor solar híbrido em um sistema de produção simultânea de eletricidade e água quente.

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.