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Colle, Sergio; Kratzenberg, Mangred. Ensaios de coletores solares. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR, 2007, Fortaleza. Anais... Fortaleza: ABENS, 2007.
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Resumo

Ensaios de coletores solares são atualmente, na maioria das instituições, realizados em ambientes externos (outdoor). Tradicionalmente, estes ensaios são executados em regime permanente (Steady State Test conditions - SST, norma ISO 9806, 1993). Grande estabilidade no nível da radiação solar e de outros parâmetros do ambiente, como temperatura e ventos, são, conseqüentemente, necessários. Na busca das condições de tempo apropriadas, um ensaio pode demorar até três meses, o que deixa o coletor ocupando durante este tempo na bancada de ensaios. Desde 1997, a norma européia para ensaios de coletores solares EN12975, permite que dados, medidos com basicamente todas as condições de tempo, possam ser incluídos em um novo tipo de ensaio que é denominado ensaio quase dinâmico (Quasi Dynamic Test - QDT) de coletores solares. Com essa opção o ensaio pode ser concluído em apenas uma semana. Enquanto o modelo do ensaio SST utiliza dois e no máximo três coeficientes do coletor para realizar uma regressão linear múltipla, o ensaio QDT requerer seis a nove componentes para essa regressão. Através dos ensaios QDT e SST foi determinada a energia que um coletor solar converte durante o ensaio. A incerteza desta energia e o nível de confiança desta incerteza foram calculados. O nível de confiança foi confirmado com medições independentes dos ensaios, obtidos através de uma ampla série de medições. Foi elaborado um método de correção de incertezas do ensaio para obter níveis de confiança de 95%. As vantagens do novo ensaio normatizado (QDT) são discutidas.

Abstract

Collector tests are accomplished actually in most of the test institutes under outdoor test conditions. Traditionally these tests are accomplished under steady state test conditions - SST, (standard ISO 9806). Hard limited test conditions are necessary for the execution of this collector test. High stability for the solar radiation and other ambient conditions, like ambient temperature and wind speed, are consequently necessary. Searching the adequate ambient conditions for the test execution a SST collector test can need until three month to be accomplished. During this time the collector that has to be tested occupies the outdoor test rig. Since 1997 the European standard EN12975 permits that data with basically all weather conditions are exploitable for a new kind of collector test, which is denominated quasi dynamic test – QDT. Whit this test option it is feasible to accomplish the collector performance test during the test period of almost one week. While the SST collector model is constituted with only two and maximal three collector sub-models and coefficients, that are used for a regression, the QDT model uses six to nine model components for the interpretation of the collector performance. In the present article the SST and QDT model coefficients are determined from the same collector by these outdoor collector tests. The produced energy during the collector tests, the measuring uncertainties of that amount of energy and the confidence level for that uncertainty is calculated for the test results. The calculated confidence level is compared to the real confidence level, which is determined with a series of test independent data. A unique method was elaborated to correct the uncertainty of the collector test results, to obtain 95% of confidence level for the test results. The advantages of the quasi dynamic collector test, compared to the steady state test are remarked and discussed.
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