Resumen

El desarrollo de una tecnología de energía solar concentrada (ESTC) es uno de los métodos más eficaces para resolver la escasez de energía y la contaminación ambiental en todo el mundo. El sistema de almacenamiento de energía térmica (TES) acoplado a materiales de cambio de fase (PCM) es uno de los métodos más significativos para mitigar la intermitencia de la energía solar. En este artículo se propone, en primer lugar, un modelo físico y matemático en 2D de un nuevo tanque TES troncocónico basado en el método de la entalpía. En segundo lugar, se ha comparado el rendimiento durante el proceso de carga/descarga del tanque troncocónico con el tanque cilíndrico tradicional. Por último, se han investigado los efectos de las condiciones de entrada del fluido caloportador (HTF) y el grosor del tubo en el proceso de carga/descarga, la capacidad de energía almacenada/liberada, la tasa de almacenamiento/liberación de energía y la eficiencia del almacenamiento de calor. Los resultados muestran que el rendimiento del depósito troncocónico es mejor, y que el tiempo de carga/descarga se reduce en un 32,08 y 21,59%, respectivamente, en comparación con el depósito cilíndrico. El efecto del grosor de la pared en el depósito troncocónico TES puede ignorarse. La temperatura de entrada y la velocidad del HTF tienen una influencia significativa en el rendimiento de carga/descarga del tanque TES. La eficiencia máxima de almacenamiento de calor del tanque troncocónico TES puede alcanzar el 93%. Sin embargo, en el futuro deberán adoptarse algunos métodos adecuados para mejorar la tasa de utilización de la energía térmica del HTF. Esta investigación proporcionará información y referencias significativas para el diseño geométrico y las condiciones de funcionamiento del sistema TES.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Nanoestructuras Energía limpia Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Photochemistry Nanostructures Clean energy Photoelectric effect
• Palabras claves:depósito troncocónico, depósito troncocónico, htf, rendimiento, máxima eficiencia de almacenamiento térmico, novedosa carcasa troncocónica, tasa de utilización de energía térmica, almacenamiento de energía térmica, energía solar concentrada, eficiencia de almacenamiento térmico
• Keywords:truncated cone tes tank, truncated cone tank, htf, performance, maximum heat storage efficiency, novel truncated cone shell, thermal energy utilization rate, thermal energy storage, concentrated solar power, heat storage efficiency