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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33345| Título: | Projeto, instalação e testes experimentais preliminares de um sistema A-CAES (Adiabatic Compressor Air Energy Storage) em escala laboratorial |
| Título(s) alternativo(s): | Project, setup, and preliminary experimental tests of an Adiabatic Compressor Air Energy Storage (A-CAES) system in laboratory scale |
| Autor(es): | Sihnel, Roberto |
| Orientador(es): | Alves, Thiago Antonini |
| Palavras-chave: | Energia - Armazenamento Geração distribuida de energia elétrica Ar comprimido Recursos naturais renováveis Energy storage Distributed generation of electric power Compressed air Renewable natural resources |
| Data do documento: | 26-Out-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | SIHNEL, Roberto. Projeto, instalação e testes experimentais preliminares de um sistema A-CAES (Adiabatic Compressor Air Energy Storage) em escala laboratorial. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2023. |
| Resumo: | Nos países desenvolvidos, a demanda de energia per capita tende a ser muito superior em relação àqueles que possuem um modelo econômico ineficiente. Também, é fato que a energia vem sendo consumida em maior quantidade com o passar do tempo. Encaixando-se sob a forma de armazenamento de energia, a Estocagem de Energia por Compressão de Ar Adiabática, do inglês, Adiabatic Compressor Air Energy Storage (A-CAES) pode funcionar como estabilizador de intermitências de sistemas de energia elétrica gerada por sistemas renováveis ou instáveis, tornando essa energia disponível no local e na hora adequada da sua utilização, sem precisar enviá-la para a rede de distribuição que, em determinados momentos, pode estar indisponível ou inapta para recebê-la. As plantas industriais utilizam o conceito de compressão estagiada por turbo-máquinas de grande porte e geração com o mesmo equipamento. As utilizações são um pouco diferentes, porém visam garantir o fornecimento contínuo e estável de energia. Visando contribuir com o desenvolvimento de sistemas A-CAES, esta pesquisa projeta um sistema A-CAES em escala laboratorial e o coloca à prova para uma análise operacional preliminar. O sistema projetado, construído e analisado possui capacidade de armazenamento de 200L de ar comprimido à 12bar de pressão, com capacidade de geração fotovoltaica de 5,9kW, regeração elétrica de 3,5kVA (alternador bifásico 220V), com rendimento global obtido experimentalmente de 18%. |
| Abstract: | In developed countries, per capita energy demand tends to be much higher than those with an inefficient economic model. Also, it is a fact that energy has been consumed in greater quantities over time. Fitting in the form of energy storage, the Adiabatic Compressor Air Energy Storage (A-CAES) can function as an intermittency stabilizer for electrical power systems generated by renewable or unstable systems, making this energy available at the appropriate place and time of its use, without having to send it to the distribution network that, at certain times, may be unavailable or unfit to receive it. The industrial plants use the concept of compression staged by large turbomachines and generation with the same equipment. The uses are a little different, but they aim to ensure the continuous and stable supply of energy. Aiming to contribute to the development of A-CAES systems, this research designs an A-CAES system on a laboratory scale and puts it to the test for a preliminary operational analysis. The system designed, built and analyzed has a storage capacity of 200L of compressed air at 12bar of pressure, with photovoltaic generation capacity of 5.9kW, electrical regeneration of 3.5kVA (two-phase alternator 220V), with an overall yield obtained experimentally of 18%. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33345 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
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