Resumen

En el Department of Energy Technology del KTH Royal Institute of Technology (Estocolmo, Suecia) se lleva a cabo el desarrollo e investigación en energía termosolar mediante la construcción de una unidad de poligeneración solar a pequeña escala con base en una microturbina de gas alimentada externamente.

El proyecto plasmado en este documento se enfocó en el diseño, el análisis y la verificación de un receptor solar de alta temperatura para su integración en la unidad de poligeneración mencionada. Los mayores retos de diseño identificados fueron los niveles de irradiancia media en el punto focal del receptor (5,5 MW/m²) y los picos máximos (14 MW/m²). Mediante un análisis preliminar de transferencia de calor se encontró que los receptores volumétricos son los únicos capaces de resistir estos elevados niveles de irradiancia esperados.

Se evaluó un modelo básico de receptor volumétrico utilizando una herramienta de optimización multiobjetivo basada en algoritmos evolutivos avanzados y un modelo numérico de transferencia de calor. Los resultados fueron un conjunto de soluciones óptimas de Pareto que muestran una compensación entre una caída de presión en el receptor y la temperatura del material, especialmente en la ventana de este dispositivo.

• Materias:Fuentes de energía Energía solar Energía Calor Tecnología energética
• Subjects:Energy sources Solar energy Energy Heat Power technology
• Palabras claves:Energías renovables, Energías renovables a pequeña escala, Receptor solar, Receptor solar volumétrico, Unidad de poligeneración a pequeña escala, Modelado, Análisis situacional, Condiciones de frontera, Niveles de irradiancia, Parámetros de diseño, Análisis de diseño, Transferencia de calor
• Keywords:Renewable energies, Small scale renewable energies, Solar receiver, Volumetric solar receiver, Small scale polygeneration unit, Modeling, Situational analysis, Boundary conditions, Irradiance levels, Design parameters, Design analysis, Heat transfer