Emmagatzematge d’energia tèrmica d’alta temperatura per aplicacions de fred solar i centrals termosolars

Abstract

Aquesta tesi contribueix en el camp de l’emmagatzematge d’energia tèrmica (TES) per aplicacions de fred solar i centrals termosolars. Concretament, en la validació i optimització de la tecnologia TES a través de l’experimentació a escala de planta pilot. La present tesi s’ha dividit en dues parts. Una, on s’estudien dues tècniques de millora de la transferència de calor en sistemes d’emmagatzematge per calor latent per aplicacions de fred solar. I una altra, on s’estudia la viabilitat d’un intercanviador de plaques per operar en un sistema d’emmagatzematge de doble tanc per centrals termosolars de cilindre parabòlic. Així com la influència de les estratègies d’operació i del fluid caloportador en el procés de transferència de calor en el mateix intercanviador. Els diferents estudis d’aquesta tesi han estat realitzats mitjançant la planta pilot de la Universitat de Lleida construïda l’any 2008 amb la col·laboració d’Abengoa.

Esta tesis contribuye en el campo del almacenamiento de energía térmica (TES) para aplicaciones de frío solar y centrales termosolares. Concretamente, en la validación y optimización de la tecnología TES a través de la experimentación a escala de planta piloto. La presente tesis está dividida en dos partes. Una, donde se estudian dos técnicas de mejora de la transferencia de calor en sistemas de almacenamiento por calor latente para aplicaciones de frío solar. Y otra, donde se demuestra la viabilidad de un intercambiador de placas para operar en un sistema de almacenamiento de doble tanque para centrales termosolares de cilindro parabólico. Así como la influencia de las estrategias de operación y del fluido caloportador en el proceso de transferencia de calor en el mismo intercanviador. Los diferentes estudios de esta tesis se han realizado mediante la planta piloto de la Universidad de Lleida construida en 2008 con la colaboración de Abengoa.

This thesis has contributed to the thermal energy storage (TES) field applied in solar cooling and concentrated solar power plants. Specifically, it is focused on validation and optimization of TES technology through the experimentation at pilot plant scale. This thesis is divided in two parts. A first part, where two heat transfer enhancement techniques in latent heat storage systems for solar cooling applications have been studied. And a second part, where the feasibility of plate heat exchanger to operate in a two-tank molten salts TES system for parabolic trough solar plant has been demonstrated. Moreover the influence of operational strategies and heat transfer fluid in heat transfer process of the same heat exchanger has been studied. The different studies included in this thesis has been performed through the pilot plant of University of Lleida built in 2008 in collaboration with Abengoa.