Solar Térmico

Solar Térmico
Impacto no balanço energético
João Farinha Mendes
[email protected]
Unidade de Energia Solar, Eólica e dos Oceanos
Lisboa, PORTUGAL
Portugal - um dos países da Europa com maior disponibilidade de recurso solar ...
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Estratégia Nacional da Energia
 RCM 29/2010 Estratégia nacional para a Energia – ENE2020.
 SETPlan e Pacote Energia/Clima (2009) da UE:
Objectivo de 20 % Renováveis em 2020
 Directiva 2009/28/CE de promoção das Energias Renováveis:
Compromissos nacionais:
• 31 % quota nacional de renováveis no consumo final de energia.
• 60 % de Renováveis para produção de electricidade.
• Elaboração de um Plano de Acção até Junho de 2010.
Participação no European Energy Research Alliance
Potencial do Mercado
O mercado potencial em Portugal foi estimado
em 14 milhões de m2 e em cerca de 2,8 milhões m2
o potencial exequível
Keep Cool II – Resultados de Simulação
Evolução Solar Térmico - Portugal
Evolução da área de colectores solares instalados em Portugal entre 2003 e 2009,
sendo 2009 o valor total adjudicado (apenas no sector doméstico) através da medida
do governo, Solar Termico 2009 (Fonte : Yunit Renovaveis).
Lisboa, 17 MAIO 2010
RCCTE – Regulamento das Caracteristicas do
Comportamento Térmico dos Edificios
COLECTORES SOLARES OBRIGATÓRIOS!
Desde que haja cobertura com exposição solar adequada
Nos edifícios unifamiliares,
multifamiliares e de
serviços.
Actividades de investigação na área da conversão
térmica da energia solar
100ºC
400ºC
>1000ºC
Secagem solar
Aquecimento solar
solar cooking
solar cooling
Calor industrial
Poligeração
Potencia (Organic Rankine)
Potencia (Steam Rankine)
materiais’ fusion/sublimation
produção de hidrogenio
Armazenamento
Energia solar e a escassez de água
Purificação de água por Fotocatálise
Projecto AQUASOL
Dessalinizador solar multiefeito
Energia Solar na Indústria
Generació de vapor
Acoblament
direc te al procés
Proveïm ent
central de vapor
Proc és
Aigua de retorn
Aigua d ’alim entac ió
Preescalfam ent de
l’aigua d ’alimentació
Proc és
Proc és
Ciclo Rankine Organico (ORC)
Produção de calor e electricidade
Solar field
Backup
Storage
T < Tmin
Power block (ORC)
DC-AC Inverter
Desalination
AC
DC
reject heat
CSP –
Uma área com enorme potencial de incorporação nacional.
• a produção de heliostatos,
• a produção de sistemas primários de concentração linear,
parabólicos ou planos,
• a produção de sistemas secundários de concentração linear
e pontual;
• a produção de receptores para sistemas de concentração
linear e pontual;
• a produção do subsistema de armazenamento;
• os componentes mecânicos, eléctricos e electrónicos
associados às centrais térmicas;
• a produção do software de controle (subsistemas e
sistema global)
• a engenharia associada ao desenho, construção e
manutenção de centrais térmicas
IEA TP 2008
IEA CSP Roadmap
O Caminho a Percorrer
•Desenho bioclimatico
•Equipamentos de baixo consumo de energia
•Racionalização do consumo de energia
•Mudança de atitude no consumo de energia
•Utilizar as ER em larga escala
UTILIZAÇÃO DA ENERGIA SOLAR EM
LARGA ESCALA
Energia Solar e novos materiais para a construção.
•Novos colectores para conversão solar térmica (ex: materiais
poliméricos; novas superfícies absorsoras; concentração).
•Utilização das fachadas dos edificios
Novas aplicações e novos desenhos
• Aplicações industriais (calor de processo, dessalinização, etc...)
•Sistemas combinados e sistemas em trigeração para NZEB
•Apoio no desenvolvimento de novas aplicações (p.e. frio solar)
Armazenamento
•Sistemas de armazenamento de mudança de fase integrados no
material de construção.
Colectores Estacionários
Benchmarking de um novo collector polimerico
Collectors planos selectivos (Solar Keymark ’06)
Novas superficies selectivas
Processo de deposição em funcionamento: “Magnetron sputtering”
Pulverização catódica
assistida por campo magnético
Revestimento de superfícies
Sistema de pulv. catódica
Superfícies com multicamadas
nanoestruturadas
Ou (dependendo dos
parâmetros de
deposição)
Cor nos Absorsores
Keep Cool II – Resultados de Simulação
Combisystems
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Lisboa, 17 MAIO 2010
Integração em edifícios
“Edifício Solar XXI”
Novo edifício do Departamento de Energias Renováveis do INETI.
Sistemas híbridos PV/T
Sistemas de Trigeração Solar
(Electricidade, Calor e Frio).
Eficiência Energética
Integração de Renováveis
Edifício Laboratório
No mercado …
Apoio do Programa
Armazenamento de Energia Térmica para sistemas Solares
Lagos Solares
UCZ
NCZ
LCZ
•Calor sensível
•Mudança de fase
•Armazenamento termoquímico
POLIGERAÇÃO
Produção combinada
de electricidade
calor e frio
Instalação criada pelo Projecto PolySMART
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Keep Cool II – Resultados de Simulação
Lisboa, 17 MAIO 2010