Central elétrica solar em Haixi, China

Projeto de cliente da Dlubal

Investidor:

Luneng Group Co., Ltd.

Dimensionamento de estrutura em aço

Allcons Industry s.r.o.
www.allcons.cz

Empreiteiro geral

Shandong Electric Power Construction Corporation III (SEPCO III)

Planeamento de tecnologia

Cockerill Maintenance & Ingenierie s.a. (CMI)

Parâmetros da torre

Na província chinesa de Qinghai, perto da cidade de Haixi, está a ser construído um complexo de 23 centrais multienergéticas, que combinam diferentes tecnologias para a criação de energia a partir de recursos renováveis. O complexo inclui uma torre de 188,5 m de altura pertencente à central elétrica solar com uma potência de 50 MW, cuja estrutura de apoio deverá estar concluída em meados de 2019.

Na central elétrica solar é utilizada uma tecnologia moderna CSP (Concentrated Solar Power), que permite a acumulação da energia solar térmica e desta maneira garante a geração de eletricidade de forma contínua também durante a noite.

Com base num sistema constituído por centenas de espelhos, a radiação do sol é concentrada num recetor localizado na parte superior da torre. No recetor, a energia solar absorvida é convertida em energia térmica através de aquecimento do líquido de sal (Molten Salt Liquid - MSL), o qual depois é armazenado num recipiente até 12 horas. O vapor que é aquecido pela solução MSL no gerador de vapor aciona uma turbina que põe o gerador em movimento.

Estrutura

A estrutura da torre é constituída por uma parte inferior em betão armado com 147,5 m de altura e uma estrutura em aço do recetor solar com 41 m de altura. O dimensionamento da estrutura em aço do recetor foi efetuado no programa RFEM pela empresa checa ALLCONS Industry s.r.o., cliente da Dlubal Software.

Uma vez que o complexo da central elétrica solar se encontra numa zona sísmica localizada bem acima do nível do mar, onde as condições climatéricas têm impacto severo, o dimensionamento da estrutura em aço foi muito exigente. Além disso, foi necessário efetuar todos os cálculos de acordo com as normas chinesas. Durante o planeamento da construção em aço do recetor tiveram de ser consideradas condições de temperatura variáveis, porque as superfícies dos painéis solares quando expostas ao sol estão sujeitas a um fluxo de calor, que é 1000 vezes superior ao fluxo solar normal. Para assegurar uma expansão sem problemas entre as partes em aço e betão da estrutura, foi desenvolvido um sistema de ancoragem especial com múltiplos níveis para permitir o movimento da estrutura em direção radial.

No que diz respeito à altura e à forma cilíndrica da torre, tornou-se também indispensável considerar as cargas de vento, as quais podem resultar numa vibração transversal devido a turbulências do vento. Os cálculos sobre os efeitos do vento e dos sismos foram realizados no RFEM num modelo de torre completa, o que implicou a necessidade de ter uma colaboração próxima com a equipa chinesa que dimensionou a parte em betão inferior da torre. Graças à boa cooperação entre ambas as partes, foi possível obter uma sintonia entre os resultados calculados pelas duas equipas, sendo o desvio máximo igual a 1%. 

Contacto

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RFEM Programa principal
RFEM 5.xx

Programa principal

Software de engenharia estrutural para análises de elementos finitos (AEF) de estruturas planas e espaciais constituídas por lajes, paredes, vigas, sólidos e elementos de contacto

Preço de primeira licença
3.540,00 USD
RFEM Estruturas de Aço
RF-STEEL GB 5.xx

Módulo adicional

Dimensionamento de barras em aço de acordo com a GB 50017-2003 (norma chinesa)

Preço de primeira licença
1.480,00 USD
RFEM Estruturas de Aço
RF-STEEL 5.xx

Módulo adicional

Análise de tensões de superfícies e barras

Preço de primeira licença
1.030,00 USD
RFEM Análises Dinâmicas
RF-DYNAM Pro - Natural Vibrations  5.xx

Módulo adicional

Análise dinâmica de frequências naturais e formas próprias de modelos de barras

Preço de primeira licença
1.030,00 USD
RFEM Análises Dinâmicas
RF-DYNAM Pro - Equivalent Loads 5.xx

Módulo adicional

Análise de carga estática e sísmica usando uma análise de espectro de resposta multi-modal

Preço de primeira licença
760,00 USD
RFEM Análises Dinâmicas
RF-DYNAM Pro - Forced Vibrations 5.xx

Módulo adicional

Análises dinâmica e sísmica incluindo análises de históricos de tempo e análises de espectros de resposta multi-modais

Preço de primeira licença
1.120,00 USD