Engenharia de Energia Solar - 1a Edição
Autor : Soteris Kalogirou
Obra elaborada por um renomado especialista com mais de trinta anos de experiência em sistemas de energias renováveis e suas aplicações, inclui informações atualizadas sobre as áreas de engenharia de energia solar a partir dos fundamentos do mais alto nível de pesquisa moderna. O livro inclui temas como: coletores solares, aquecimento solar de água, aquecimento ambiental e refrigeração solar, calor aplicado ao processo industrial, dessalinização solar, tecnologia fotovoltaica, sistemas de energia solar térmica, modelagem de sistemas de energia solar e ainda um capítulo sobre sistemas de energia eólica. O livro fornecerá a profissionais e estudantes um manancial de recursos sobre os princípios e aplicações de sistemas de energia solar e seus processos básicos, podendo ser usado como um guia de referência para a prática de engenheiros que querem entender como os sistemas solares funcionam e como estes sistemas devem ser projetados.
Data de publicação 24/05/2016
No. de páginas 864
Edição 1
SUMÁRIO
Prefácio da 2a edição v
Prefácio da 1a edição vii
Capítulo 1 Introdução 1
1.1 Introdução geral às tecnologias de energias renováveis 1
1.2 A demanda de energia e as energias renováveis 2
1.3 Problemas ambientais relacionados à energia 7
1.4 Situação climática 16
1.5 Uma breve história da energia solar 21
1.6 Outros sistemas de energia renovável 31
Capítulo 2 Características ambientais 53
2.1 Avaliação do tempo 54
2.2 Ângulos solares 56
2.3 Radiação solar 76
2.4 O recurso solar 107
Capítulo 3 Coletores de energia solar 123
3.1 Coletores estacionários 123
3.2 Coletores concentradores com rastreador solar 138
3.3 Análise térmica de coletores de placa plana 151
3.4 Análise térmica dos coletores de ar 174
3.5 Considerações práticas para coletores de placa plana 179
3.6 Coletores concentradores 180
3.7 Análise da segunda lei 205
Capítulo 4 Desempenho de coletores solares 217
4.1 Eficiência térmica do coletor 219
4.2 Modificador do ângulo de incidência do coletor 227
4.3 Ângulo de aceitação do coletor concentrador 229
4.4 Constante de tempo do coletor 231
4.5 Método de teste do sistema dinâmico 233
4.6 Conversão dos parâmetros de eficiência 233
4.7 Avaliação de incertezas em teste de coletor solar 235
4.8 Resultados dos testes de coletor e seleção preliminar de coletor 239
4.9 Métodos de teste de qualidade 241
4.10 Normas europeias 246
4.11 Sistemas de aquisição de dados 248
Capítulo 5 Sistemas solares de aquecimento de água 255
5.1 Sistemas passivos 256
5.2 Sistemas ativos 267
5.3 Sistemas de armazenamento de calor 278
5.4 Desenho do módulo e do arranjo 289
5.5 Controlador de temperatura diferencial 302
5.6 Demanda de água quente 306
5.7 Avaliação de desempenho do aquecedor de água solar 308
5.8 Modelos de sistema simples 310
5.9 Considerações práticas 312
Capítulo 6 Aquecimento e resfriamento solar de ambientes 321
6.1 Estimativa de carga térmica 321
6.2 Design de aquecimento passivo de ambiente 333
6.3 Aquecimento e resfriamento solar de ambientes 353
6.4 Resfriamento solar 366
6.5 Refrigeração solar por absorção 386
Capítulo 7 Processo de aquecimento industrial, aplicações químicas e secadores solares 395
7.1 Processo de aquecimento industrial: considerações gerais sobre design 395
7.2 Sistemas solares de geração de vapor 400
7.3 Aplicações químicas solares 403
7.4 Secadores solares 414
7.5 Estufas 424
Capítulo 8 Sistemas solares de dessalinização 429
8.1 Introdução 429
8.2 Processos de dessalinização 432
8.3 Sistemas de coleta direta 439
8.4 Sistemas coletores indiretos 447
8.5 Revisão dos sistemas de dessalinização de energia renovável 464
8.6 Processo de seleção 468
Capítulo 9 Sistemas fotovoltaicos 481
9.1 Semicondutores 483
9.2 Módulos fotovoltaicos 494
9.3 Equipamento relacionado 500
9.4 Aplicações 505
9.5 Projeto de sistemas fotovoltaicos 511
9.6 Inclinação e rendimento 525
9.7 Concentradores PV 529
9.8 Sistemas híbridos PV/T 531
Capítulo 10 Sistemas de energia termossolar 543
10.1 Introdução 543
10.2 Sistemas coletores concentradores cilíndrico-parabólicos 545
10.3 Sistemas de torre central 554
10.4 Sistemas de disco parabólico 560
10.5 Análise térmica das usinas de energia solar 562
10.6 Torres solares de vento ascendente 567
10.7 Lagos solares 572
Capítulo 11 Design e modelagem dos sistemas de energia solar 585
11.1 Método e programa f-chart 585
11.2 Método de Utilizabilidade 622
11.3 Os métodos ? e f-chart 632
11.4 Método de inutilizabilidade 642
11.5 Modelagem e simulação dos sistemas de energia solar 656
11.6 Inteligência artificial em sistemas de energia solar 666
11.7 Limitações das simulações 694
Capítulo 12 Análise econômica da energia solar 703
12.1 Análise do ciclo de vida 704
12.2 O valor temporal do dinheiro 708
12.3 Descrição do método de análise de ciclo de vida 710
12.4 O método P1, P2 724
12.5 Incertezas na análise econômica 730
Capítulo 13 Sistemas de energia eólica 737
13.1 Características de vento 737
13.2 Modelo unidimensional para turbinas eólicas 750
13.3 As turbinas eólicas 754
13.4 As questões econômicas 761
13.5 Problemas de exploração de energia eólica 762
Apêndice 1 Nomenclatura 765
Apêndice 2 Definições 777
Apêndice 3 Diagramas do sol 785
Apêndice 4 Irradiação espectral terrestre 797
Apêndice 5 Propriedades termofísicas de materiais 801
Apêndice 6 Equações para as curvas das Figuras de 3.38-3.40 807
Apêndice 7 Dados meteorológicos 809
Apêndice 8 Fatores de valor presente 829
Índice 837
