Análisis del proceso de carga de un sistema de almacenamiento de energía térmica en hormigón para aplicaciones industriales

Abstract

Debido a la altísima demanda de energía que existe actualmente y que uno de los mayores inconvenientes a nivel mundial es la inexistencia de dispositivos a gran escala que permitan el almacenamiento de energía, es necesario la creación de sistemas de almacenamiento de energías procedentes sistemas de generación de energía de una manera sostenible. Por ese motivo, en este estudio se verá un nuevo y prometedor sistema de almacenamiento, se trata del almacenamiento de energía en hormigón. En este trabajo estudiaremos la importancia que podría tener un almacenamiento de energía en hormigón si se conectase a un sistema de concentración solar y a una planta de proceso industrial. De este modo se verá cómo podrían alargarse las horas de funcionamiento de tal fábrica gracias a un sistema de tales características. En este documento,se presenta en primer lugar un análisis a nivel teórico de la tecnología solar y de lossistemas de almacenamiento en hormigón. Se mostrarán las ventajas e inconvenientes que posee un sistema de tales características, además de sus propiedades y su comparación con otros sistemas de almacenamiento. Posteriormente, se mostrará como se implementaría un modelo así en la herramienta de trabajo EES, donde se presentarán las ecuaciones y balances para calcular todas sus variables y estudiar todas sus variables de interés. Por último, se procede a realizar un análisis de paramétrico de las diferentes variables de interés, con el fin de determinar el comportamiento térmico del sistema de almacenamiento en el proceso de carga.

Due to the very high demand for energy that currently exists and that one of the biggest drawbacks worldwide is the lack of large-scale devices that allow energy storage, it is necessary to create energy storage systems from power generation systems. energy in a sustainable way. For this reason, this study will see a new and promising storage system, it is energy storage in concrete. In this work we will study the importance that energy storage in concrete could have if it were connected to a concentrating solar system and an industrial process plant. In this way, it will be seen how the operating hours of such a factory could be lengthened thanks to a system of such characteristics. In this document, a theoretical analysis of solar technology and concrete storage systems is presented first. The advantages and disadvantages of such a system will be shown, as well as its properties and its comparison with other storage systems. Subsequently, it will be shown how such a model would be implemented in the EES work tool, where the equations and balances will be presented to calculate all its variables and study all its variables of interest. Finally, a parametric analysis is carried out on its different parameters, in order to see how it would affect the system.