Design of a test rig for solidification and melting in high temperature solar thermal energy stores

Diseño conceptual del sistema de llenado de sal en acumuladores de alta temperatura Diseño conceptual de la instalación de ensayos Selección de componentes Elaboración de planos Resumen de la Oferta: Las hojas de ruta de la Unión Europea hacia una economía baja en carbono identifican la necesidad de sustituir las fuentes de energía basadas en combustibles fósiles por fuentes de energía renovables. Debido a la naturaleza fluctuante y/o semialeatoria de buena parte de las fuentes de origen renovable, su implantación masiva requerirá del desarrollo en paralelo de tecnologías competitivas de acumulación de energía. Un caso particular es el de las instalaciones basadas en energía solar térmica, en las que frecuentemente existe un desfase temporal entre producción y consumo. En aplicaciones con temperaturas superiores a 150 ºC, se suele recurrir a depósitos de sales fundidas para almacenar la energía y amortiguar este desfase. Gracias al calor latente, las sales fundidas pueden almacenar en estado líquido una cantidad de energía térmica entre 2 y 5 veces superior a la que se acumularía en un tanque de agua a la misma temperatura, lo que ofrece una oportunidad tecnológica para la miniaturización de equipos y la mejora de la calidad energética, al poder liberar la mayor parte de esa energía durante el proceso de solidificación que experimentan a temperatura aproximadamente constante. En este Trabajo Fin de Estudios se propone acometer el diseño de un acumulador mejorado, para su posterior fabricación e integración en un proceso industrial de la industria siderúrgica. El acumulador está compuesto por una batería de tubos por los que circula aceite térmico que proviene de un colector solar tipo Fresnel. En la parte exterior a los tubos, se instalan unas superficies extendidas fabricadas en fundición de aluminio que simulan una estructura de panel de abeja, con el objetivo de alcanzar una relación alta entre la superficie de transmisión de calor y el volumen de sal acumulada. El objetivo del trabajo es acometer el diseño mecánico y termohidráulico, partiendo de un enfoque conceptual, y llegando a los detalles que permitan su fabricación.Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen