Post on 19-Jun-2015
description
Emmagatzematge tèrmic de l’energia solar
Congrés d’Energia de Catalunya
26 Novembre 2013
Dra. Luisa F. Cabeza
2Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Índex
• Introducció a l’energia solar• Introducció a l’emmagatzematge d’energia tèrmica• Aplicació com a sistema passiu• Aplicació per a la producció d’aigua calenta sanitària• Aplicació en refrigeració solar• Aplicació en centrals termosolars• Conclusions
3Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Introducció a l’energia solar
• L’energia solar és virtualment no esgotable, i està disponible per poder ser utilitzada en tots els països i regions del món
SRREN 2012
4Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Introducció a l’energia solar
• Tecnologies– Energia solar passiva
• Absorbeix l’energia solar, l’emmagatzema i la distribueix de forma natural, sense elements mecànics
• Les tecnologies d’energia solar passiva no es poden separar de l’edifici com a tal
5Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Introducció a l’energia solar
• Tecnologies– Energia solar tèrmica
• Aprofitament de l’energia del Sol per:– Cuinar aliments– Produir aigua calenta sanitària– Climatitzar
» Calefacció» Refrigeració solar
6Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Introducció a l’energia solar
• Tecnologies– Energia solar tèrmica
• També es pot utilitzar per produir electricitat en les centrals termosolars
7Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Introducció a l’energia solar
• Tecnologies– Energia solar fotovoltaica
• Produeix electricitat utilitzant semiconductors• No utilitza l’emmagatzematge tèrmica
8Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
L’emmagatzematge d’energia tèrmica
• Permet emmagatzemar calor o fred per utilitzar-lo més tard• Beneficis:
– Incrementar la capacitat de generació– Millora l’operació de plantes com les de cogeneració– Permet canviar la compra d’energia a períodes de menor cost– Augmenta la fiabilitat del sistema
9Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
L’emmagatzematge d’energia tèrmica
• Tipus– Sensible
• Sòlids• Líquids
– Latent• Materials de canvi de fase (PCM)• Sòlid líquid
– Termoquímic• Absorció• Adsorció• Reacció química
TcmQ ∆⋅⋅=∆
hmQ ∆⋅=∆
liquid
gas
(1) Absorption/Condensation
gas→liquid41 kJ/mol
liquid
gas
(2) Adsorptiongas→
adsorbed material50-60 kJ/mol
Reacted solid
gas
(3) Chemical reactiongas→
adsorbed material→reacted material80-120 kJ/mol
liquid
<200°CNo volume change of adsorbentCapacity dependency on surface area
Adsorbent surface
Reactant surface
>200°C is possibleWith volume change of reactantNo capacity dependency on surface area
<100°C
Absorbent
Absorbed liquid
10Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
• Instal·lació a Puigverd de Lleida
11Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Diferents cubicles construïts amb el sistema mediterrani– Dimensions internes 2.4x2.4x2.4 metres– Clima amb importants oscil·lacions de temperatura dia/nit
– Incorpora PCM per refrigeració
12Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Diferents sistemes constructius:
• Formigó
• Totxo convencional
• Termoargila
Sense aïllamentDiferents materials aïllantsAïllament amb PCM macroencapsulat
Sense aïllamentw/wo PCM microencapsulat
Sense aïllamentw/wo PCM macroencapsulat
2.4 m
2.4 m2.4 m
13Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
• Instal·lació a Puigverd de Lleida
– PCM MICRONAL®PCM (BASF) • Temperatura de fusió: 26ºC • Entalpia de canvi de fase: 110 kJ/kg• Cada panell incorpora un 5% en pes de PCM
– Sense aïllament
2.4 m
2.4 m2.4 m
14Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Cubicles totxo
• Cubicle referència (Reference): Sense aïllament• Cubicle amb poliuretà (PU): 5 cm d’aïllament de poliuretà
polvoritzat• Cubicle amb PCM (RT27+PU): 5 cm d’aïllament de poliuretà
polvoritzat i una capa addicional de PCM– Panells CSM amb parafina RT-27 col·locats entre els totxos i l’aïllament
15Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Cubicles de termoargila
• Cubicle referència (Alveolar): Sense aïllament• Cubicle PCM (SP25+Alveolar): Sense aïllament amb una capa
addicional de PCM– Panells CSM amb sal hidratada SP-25 A8 col·locats dins el cubicle, entre la
termoargila i el revestiment
16Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
• Instal·lació a Puigverd de Lleida
– Sensor de flux de calor
– Sensors de temperatura (PT 100)
– Piranòmetre
– Estació meteorològica
– Temperatura i humitat interior
– Consum elèctric
17Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
10
14
18
22
26
30
34
38
42
0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00
Hours
Tem
pera
rtur
e (º
C)
WEST T.OUT
10
14
18
22
26
30
34
38
42
0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00
Hours
Tem
pera
rtur
e (º
C)
WEST WESTPCM T.OUT
Phasechange
Phasechange
Without PCM
With PCM
2ºC
3ºC
26ºC
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Formigó amb PCM microencapsulat
• Temperatura exterior i temperatura d ela paret oest, juliol 2005
18Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Totxo convencional i termoargila amb PCM macroencapsulat– Experiments de “temperatura lliure”– Climatologia ideal per a la operació del PCM
Període d’estiu – 04/08/08 to 07/08/08Totxo convencional
TermoargilaPeríode d’estiu – 02/08/08 to 04/08/08
2626.5
2727.5
2828.5
2929.5
3030.5
3131.5
3232.5
33
04/08/0812:00
05/08/080:00
05/08/0812:00
06/08/080:00
06/08/0812:00
07/08/080:00
07/08/0812:00
Date
Tem
pera
ture
(ºC
)
Inside Reference Inside PU Inside RT27+PU RT-27
Phase Change Range
2.9ºC
1ºC
26
26.5
27
27.5
28
28.5
29
29.5
30
30.5
31
02/08/0812:00
02/08/0818:00
03/08/080:00
03/08/086:00
03/08/0812:00
03/08/0818:00
04/08/080:00
04/08/086:00
04/08/0812:00
Date
Tem
pera
ture
(ºC
)
Inside Alveolar Inside SP25+Alveolar SP-25 A8
Phase Change Range
1.1ºC
0.9ºC
19Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Totxo convencional i termoargila amb PCM macroencapsulat– Experiments de “temperatura controlada”: set-point 24 ºC– Climatologia ideal per a la operació del PCM
Aplicació com a sistema passiu
Període d’estiu –Juny-agost 2008
20Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Totxo convencional i termoargila amb PCM macroencapsulat– Experiments de “temperatura controlada”: set-point 24 ºC
Energy Consumption1 (Wh)
Energy Savings2 (Wh)
Energy Savings2 (%)
Improvement3 (%)
Reference 9376 0 0 -
PU 4583 4793 51.12 0
RT27+PU 3907 5469 58.33 14.75
Alveolar 5053 4323 46.11 0
SP25+Alveolar 4188 5188 55.33 17.12
1Set point of 24 ºC during 5 days2Referred to the Reference cubicle3Referred to the cubicle with analogue constructive solution and without PCM
21Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació com a sistema passiu
• Conclusions– Temperatura lliure
• Reducció dels pics màxim i mínim durant el període càlid• Reducció de la oscil·lació de la temperatura (fins a 1-3 ºC)• Retràs en l’entrada del flux de calor a través de la paret (3-8
hores)
– Temperatura controlada• Efecte molt important del set-point• Amb set-points moderats (24 ºC) � Estalvis d’energia importants
(al voltant del 15%)
22Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Façana ventilada amb PCM– Cublicle referència i cubicle amb façana ventilada
Aplicació com a sistema passiu/actiu
23Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Façana ventilada amb PCM– Reixetes programables i ventiladors
Aplicació com a sistema passiu/actiu
24Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Façana ventilada amb PCM– Experiments de “temperatura lliure”
Aplicació com a sistema passiu/actiu
25Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
• Instal·lació a Puigverd de Lleida– Façana ventilada amb PCM– Experiments de “temperatura controlada”: set-point 21 ºC
Aplicació com a sistema passiu/actiu
20% of net energy savings
26Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació per a la producció d’ACS
• Utilització de PCM per millorar l’emmagatzematge d’energia tèrmica en sistemes d’ACS solars– Millorar la densitat energètica del sistema– Millorar l’eficiència del sistema– Millorar la fiabilitat del sistema
27Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació per a la producció d’ACS
• PCM dipòsits d’aigua estratificats
28Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
• PCM en dipòsits d’aigua estratificats– Compost granular amb un 90 vol.% d’acetat sòdic trihidratat i un 10
vol.% de grafit
– Encapsulat en botelles d’alumini comercials de 8.8 cm de diàmetre i 31.5 cm d’alçada (1.5 L)
Aplicació per a la producció d’ACS
29Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació per a la producció d’ACS
• PCM en dipòsits d’aigua estratificats– Instal·lació disponible a la EPS de la UdL
30Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació per a la producció d’ACS
• PCM en dipòsits d’aigua estratificats– Instal·lació disponible a la EPS de la UdL
• Temperatura a diferents alçades del dipòsit
• Temperatura ambient• Temperatura de l’entrada
i sortida d’aigua• Temperatura dins dels
mòduls de PCM• Cabal d’aigua del sistema
31Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació per a la producció d’ACS
• PCM en dipòsits d’aigua estratificats– Experiments amb diferent número de mòduls de PCM– Refredament– Rescalfament– Operació solar
– IPF: volum PCM / volum tanc
Nº modules
PCM mass (kg)
IPF (%)
Energy density increase (%) (ΔT = 1 K)
Energy density increase (%) (ΔT = 8 K)
2 2.1 2.05 40 6
4 4.2 4.1 57.2 12
6 6.3 6.16 66.7 16.4
32Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació per a la producció d’ACS
• PCM en dipòsits d’aigua estratificats – Refredament amb 2 mòduls de PCM
5051525354555657585960
0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00 12:00Time (h:min)
Tem
pera
ture
(ºC
)T-30T-90T-110T-120 (top)PCM1PCM2
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00
Time (h:min)
Tem
pera
ture
(ºC
)
T-30
T-90
T-110
T-120 (top)
PCM1
PCM2
PCM effect
Top water layer keep the temperature around 54-55 ºC between 7-9 hours
33Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació per a la producció d’ACS
• PCM en dipòsits d’aigua estratificats – Reescalfament amb 6 mòduls de PCM
26
28
30
32
34
36
38
40
17:45 18:00 18:14 18:28 18:43Time (h:min)
Tem
pera
ture
(ºC
)
T-0 (bottom)T-30T-90T-110T-120 (top)PCM 1PCM 2
15
25
35
45
55
65
75
17:45 17:52 18:00 18:07 18:14 18:21 18:28 18:36 18:43
Time (h:min)
Tem
pera
ture
(ºC
)
T-0 (bottom)
T-30
T-90
T-110
T-120 (top)
PCM 1
PCM 2
Extra time with hot water at 36-38 ºC ≈ 50 min
Theoretical compensation temperature about 10 ºC (from 27 ºC to 37 ºC)
Zoom in
34Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació per a la producció d’ACS
• PCM en dipòsits d’aigua estratificats – Operació solar amb 4 mòduls de PCM
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00Time (h:min)
Tem
pera
ture
(ºC
)
0100200300400500600700800900
Rad
iatio
n (W
/m^2
)
Inlet 1 Outlet 1 Inlet 2Outlet 2 Solarimeter
30
35
40
45
50
55
60
65
70
0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00Time (h:min)
Tem
pera
ture
(ºC
)
T-0 (bottom) T-30 T-90T-110 T-120 (top) PCM 1PCM 2
PCM effectTank draw-off
Charging in sunny hours and partial draws-off
Reheating capability as well as keeping nearly constant the water temperature next to the PCM modules
35Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació per a la producció d’ACS
• Conclusions– Experiments de refredament amb 2 i 6 mòduls de PCM:
• La capa més alta d’aigua en contacte amb els mòduls de PCM manté la temperatura més alta entre 7 I 9 hores més
– Experiments de reescalfament amb 2 i 6 mòduls de PCM:• La quantitat de temps que l’aigua es manté a temperatures útils
depèn de la quantitat de PCM• El reescalfament pot arribar a ser de 10 ºC
– Experiments amb col·lectors solars amb 4 i 6 mòduls• No es veuen diferències suficients
36Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
• Instal·lació de refrigeració situada a la Universitat de Sevilla
Col·lectors solars tipus Fresnel
Bomba de calor d’absorció
185 ºC
140 ºC
Aplicació en refrigeració solar
37Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
• Instal·lació de refrigeració situada a la Universitat de Sevilla– Connexió d’un dipòsit d’energia tèrmica
185 ºC
140 ºC
Dipòsit d’emmagatzematge
Aplicació en refrigeració solar
Col·lectors solars tipus Fresnel
Bomba de calor d’absorció
38Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL
39Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Estudi dels dipòsits d’emmagatzematge
40Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Material Experimental phase change temperature
[ºC]
Experimental phase change enthalpy
[kJ/kg]
Salicylic acid 159.1 (m) / 111.3 (s) 161.5 (m) / 109.4 (s)
Benzanilide 163.6 (m) / 136.1 (s) 138.9 (m) / 129.4 (s)
D-mannitol 166.8 (m) / 117.0 (s) 260.8 (m) / 214.4 (s)
Hydroquinone 172.5 (m) / 159.5 (s) 235.2 (m) / 178.7 (s)
Potassium thyocynate 176.6 (m) / 156.9 (s) 114.4 (m) / 112.5 (s)
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Selecció del material d’emmagatzematge
41Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Experiment
hydroquinone tank
Experiment
d-mannitol tank
HTF Temp. gradient [ºC]
HTF flow rate [m3/h]
E1 E7145 – 187
1.4
E2 E8 2.2
E3 E9 3.0
E4 E10130 – 200
1.4
E5 E11 2.2
E6 E12 3.0
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Selecció del material d’emmagatzematge– Experimentació a la planta pilot
42Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
-20
-16
-12
-8
-4
0
4
8
12
16
20
24
28
0:00:00 2:24:00 4:48:00 7:12:00 9:36:00 12:00:00 14:24:00 16:48:00Time [h:min:s]
Ene
rgy
[kW
h]
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
Tem
pera
ture
[ºC
]
E PCM E HTF T PCM 2 T PCM 5 T PCM 8
T PCM 11 T PCM 14 T HTF in T HTF out
Charging ends
Discharging starts
E PCM ch
Discharging ends
E PCM dsch
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Selecció del material d’emmagatzematge– Resultats
43Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
E1 E2 E3 E4 E5 E6Experiment
Tan
k en
ergy
sto
red
[kW
h]
E HTF charg E HTF disch
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Selecció del material d’emmagatzematge– Resultats: hidroquinona
44Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
E7 E8 E9 E10 E11 E12Experiment
Tan
k en
ergy
sto
red
[kW
h]
E HTF charg E HTF disch
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Selecció del material d’emmagatzematge– Resultats: d-mannitol
45Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Selecció del material d’emmagatzematge– Conclusions
• En l’anàlisi en laboratori els materials estudiants presentaven problemes a priori (per exemple, subrefredament)
• En l’anàlisi en planta pilot demostra que nos tots aquests problemes es traslladen en el mateix escalat
• Per una altra banda, l’experimentació en planta pilot va mostrar altres reptes dels materials, en aquest cas la influència del polimorfisme del d-mannitol
46Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Experiment tank without fins
Experiment tank with fins
HTF Temp. gradient [ºC]
HTF flow rate [m3/h]
E1 E6
145 – 187
0.5
E2 E7 1.2
E3 E8 2.0
E4 E9 2.5
E5 E10 3.0
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Millora de la transferència de calor per l’ús d’aletes en el
bescanviador de calor– Experimentació a la planta pilot
47Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Millora de la transferència de calor per l’ús d’aletes en el
bescanviador de calor– Resultats
( )( )PCMin HTF
out HTFin HTF
theoric
experiment
TTTT
Q
Q
−−==ε
Aplicació en refrigeració solar
48Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
)}/(0199.0exp{1 mA &⋅−−=ε
[*] Tay, N.H.S. Belusko, M. Bruno, F. 2012
*
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Millora de la transferència de calor per l’ús d’aletes en el
bescanviador de calor– Resultats
49Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
)/( mA &
Aplicació en refrigeració solar
• Planta pilot disponible a la EPS de la UdL– Millora de la transferència de calor per l’ús d’aletes en el
bescanviador de calor– Conclusions
• L’eficiència mitja més alta correspon als valors del rati més baixos
• Les aletes fan que la correlació proposada per Tay et al. no sigui adequada
• Les aletes milloren considerablement la transferència de calor dins del PCM
50Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Value
Dimensions [mm] 7400 x 900
Number of tubes [-] 330
Length of tubes [m] 6000 Internal diameter of tubes [mm] 13.2
Mass of PCM [kg] 4600
Aplicació en refrigeració solar
• Prototipus instal·lat a la Universitat de Sevilla
51Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació en centrals termosolars
• Conceptes d’emmagatzematge
STORAGE CONCEPT
Active
Direct Indirect
Passive
52Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació en centrals termosolars
• Exemples– Sistema actiu directe
Avantatges Desavantatges
• El material fred i calent estan separats• Elecció de baix risc• Possibilitat d’augmentar la temperatura del camp solar fins a 450/500 ºC • Reducció de la mida del TES
• Alt cost del materials, els bescanviadors de calor i els dipòsits• Molt alt risc de solidificacions• Altes pèrdues de calor• Més baixos costos del TES no es correspon amb menors costos de l’electricitat produïda
Plant: Planta Solar TRES
Location: P.S. Almeria (Spain)
Year: 2002 to 2007
Storage: 588 MWhth (16 h)
TES media: NaNO3 + KNO3
53Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació en centrals termosolars
• Exemples– Sistema actiu indirecte
Avantatges Disadvantages
• El material fred i calent estan separats• Elecció de baix risc• Reducció de la mida del TES• Menor risc de solidificació
• Alt cost del materials, els bescanviadors de calor i els dipòsits• Risc mig de solidificació• Es necessita un bescanviador de calor • Diferència de temperatura entre el dipòsit calent I fred petita
Plant: Andasol I
Location: Guadix, Cadiz (Spain)
Year: 2008
Storage: 1010 MWhth (6-12 h)
TES media: NaNO3 + KNO3
54Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Aplicació en centrals termosolars
• Exemples– Sistema passiu
Avantatges Desadvantages
• Materials d’emmagatzematge barat• Alta transferència de calor• Facilitat de maneig• Baixa degradació
• Augment del cost del bescanviador• Inestabilitat a llarg terme
Plant: LS3
Location: P.S. Almeria (Spain)
Year: 2004
Storage: 0.48 MWhth
TES media: Concrete/ceramics
55Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Conclusions
• L’emmagatzematge d’energia tèrmica és un factor clau pel desenvolupament i implantació de l’energia solar
• Hi ha moltes aplicacions de l’emmagatzematge d’energia tèrmica que poden encara millorar-se
• Algunes aplicacions ja són madures pel mercat, però altres encara necessiten recerca i desenvolupament
56Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
Agraïments
• Projectes finançats:– DPI2002-04082-C02-02– ENE2005-08256-C02-01/ALT– ENE2008-06687-C02-01– ENE2011-22722– 2005-SGR-00324– 2009 SGR 534– FP6 MOPCON– FP7 EFFIBUILDINGS– FP7 HESTOR– FP7 MERITS– FP7 INNOSTORAGE
• Empreses col·laboradores:– Synthesia Internacional SLU– Honeywell Fluorine Products
Europe B.V– TEINSA– Gas Natural– Abengoa Solar NT– Consorcio termoarcilla– Ediltec– Ajuntament de Puigverd de
Lleida
• Tots els membres del GREA
57Emmagatzematge tèrmic d’energia solar – Luisa F. Cabeza, 2013
GRÀCIES PER LA SEVA ATENCIÓ
GREA Innovació ConcurrentUniversitat de Lleida
C/ Pere de Cabrera s/n 25001Lleida (Spain)
www.grea.udl.cat
lcabeza@diei.udl.cat