Energia Solar Térmica
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
- O aluno deverá adquirir os conhecimentos necessários para poder configurar e dimensionar sistemas solares destinados a aplicações térmicas a temperaturas baixas, médias e altas.
- As principais aplicações a abordar são AQS, climatização, calor de processo e termoelectricidade, mas serão também abordadas, embora não com o mesmo detalhe, aplicações a temperaturas muito elevadas que incluem processamento de materiais e novos vectores energéticos, como forma de proporcionar uma informação abrangente sobre o tema da energia solar térmica.
Conteúdos Programáticos
1. Introdução
- Recurso solar.
- Aplicações térmicas da energia solar.
- Tipos de colectores solares térmicos e materiais utilizados na sua fabricação.
- Rendimento óptico e térmico.
- Ensaios de colectores: quasi-estacionário e dinâmico. Temperatura de estagnação.
2. Aplicações térmicas a temperaturas até 80ºC
- Água quente. Aquecimento ambiente. Calor de processo.
- Colectores planos. Concentradores CPC. Colectores de vácuo. Tubos de calor.
- Sistemas: Configurações comuns; Sistemas com e sem armazenamento.
3. Aplicações a temperaturas médias
- Climatização. Água quente. Vapor para indústria. Dessalinização.
- Tipos de colectores e configurações comuns de sistemas
4. Aplicações a temperaturas elevadas
- Produção de electricidade termo-solar.
- Sistemas: Cilindro-parabólicos; Centrais Torre; Fresnel; Parabólicos com motor Stirling
5. Outras aplicações
- Termólise da água.
- Altas temperaturas e processamento de materiais.
- Armazenamento de energia termoquímica
Métodos de Ensino
- Aulas teórico-práticas de resolução de séries de exercícios
- Realização de trabalhos práticos de laboratório e visitas a instalações de energia solar térmica
Os alunos serão avaliados através de:
N1 - 1ª Frequencia
N2 - 2ª Frequência
N3 - exame
A nota final é obtida por:
0,5XN1+0,5XN (avaliação contínua) ou N3
Avaliação
Método de ensino:
- Aulas teóricas
- Aulas teórico-práticas de resolução de séries de exercícios
- Realização de trabalhos práticos de laboratório e visitas a instalações de energia solar térmica
Método de avaliação:
Os alunos serão avaliados através de:
N1 - resolução de uma série de problemas
N2 - um trabalho final
N3 - exame
A nota final é obtida por:
0,3XN1+0,4XN2+0,3XN3
Bibliografia principal:
S. Kalogirou (2009). Solar Energy Engineering. Academic Press - Elsevier.
R. Foster, M. Ghassemi, A. Cota (2010). Solar Energy - Renewable Energy and the Environment, CRC Press.
Rabl, A. "Active Solar Collectors and their applications" Oxford Press, 1985
Duffie, J.A Beckman, W.A- "Solar Enginneering of thermal processes", John Wiley and Sons, 1980
Kreider, J.F, Rabl, A. "Heating and cooling of buildings" McGraw Hill 1994
Boustead, I, Hancock, G.F.- "Handbook of Industrial Energy Analysis" Ellis Horwood ltd, 1979
"Advances in Solar Energy - Annual review of R&D" Editor D. Yogi Goswami - Vol 16- American Solar Energy Society 2005
Bibliografia
S. Kalogirou (2009). Solar Energy Engineering. Academic Press - Elsevier.
R. Foster, M. Ghassemi, A. Cota (2010). Solar Energy - Renewable Energy and the Environment, CRC Press.
F. Kreith, J. Kreider (1978). Principles of Solar Engineering. Mcgraw-Hill.
Equipa Docente
- Paulo Manuel Ferrão Canhoto [responsável]
