Captura y almacenamiento de energía solar basada en partículas para energía termosolar
El almacenamiento de energía solar térmica (TES) basado en partículas junto con la energía solar concentrada (CSP) es un camino atractivo para operar a temperaturas elevadas mientras se extiende la producción de electricidad más allá de los períodos diurnos de operación bajo el sol. La operación a temperaturas elevadas requiere relaciones de concentración solar más altas en escalas de MWth que solo son posibles con torres de energía y campos de helióstatos.
Estas temperaturas elevadas son facilitadas por los sistemas de almacenamiento de energía solar térmica basados en partículas debido a la absorción efectiva de la radiación solar concentrada, la inercia química y la estabilidad térmica combinadas con altas capacidades caloríficas. Los principios operativos de un sistema CSP integrado TES son el calentamiento directo o indirecto de las partículas que ingresan a un receptor solar desde un tanque de almacenamiento en frío a través de la exposición a la radiación solar concentrada, lo que resulta en un aumento de la temperatura a medida que se almacena el calor sensible; transferir a un tanque de almacenamiento caliente para usar cuando sea necesario; transporte e integración en un intercambiador de calor donde el calor de las partículas se transfiere a un fluido que impulsa un ciclo de energía y produce electricidad según demanda; y posterior almacenamiento en depósito frío para completar el ciclo.
Se han realizado numerosos avances en TES solares basados en partículas integrados con CSP para hacerlos menos costosos, más eficientes y capaces de una operación continua más prolongada. Un habilitador principal ha sido la investigación exhaustiva y el desarrollo tecnológico de subcomponentes, incluidos los receptores solares, los tanques de almacenamiento y los intercambiadores de calor. El desarrollo de estas tecnologías está respaldado por un trabajo fundamental destinado a determinar las propiedades clave para comprender los flujos, la transferencia de calor y masa y el desgaste de partículas.
Editores invitados:
Profesor Peter Loutzenhiser, Georgia Tech;
Profesor Renkun Chen, UC San Diego;
Dr. Clifford Ho, Laboratorios Nacionales Sandia;
Dr. Abraham Shultz, Departamento de Energía de EE.UU.
Información de edición especial:
El objetivo de este número especial de Solar Energy es consolidar la investigación de vanguardia en TES solares basados en partículas en una colección de artículos técnicos y de revisión escritos por expertos en la materia. Los temas relevantes tratados en este número especial se describen a continuación:
Desarrollo de receptores solares basados en partículas
Intercambiador de calor de partículas y desarrollo de almacenamiento.
Integración y análisis de sistemas de CSP acoplados a TES solares basados en partículas
Caracterización fundamental de la transferencia de calor por radiación de partículas para informar el diseño y el desarrollo
Transferencia de calor fundamental y caracterización termodinámica y desarrollo de correlación de
lechos de partículas para informar el diseño y el desarrollo.
Caracterización de flujo granular a temperaturas elevadas
Análisis de desgaste de partículas, erosión y estabilidad a largo plazo
Información de envío del manuscrito:
La plataforma de envío de la revista Editorial Manager:
https://www.editorialmanager.com/sej/default1.aspx
estará disponible para recibir envíos a este número especial a partir del 15 de julio de 2022. Consulte la Guía para autores para preparar su manuscrito y seleccionar el tipo de artículo «VSI: CSP basado en partículas» al enviar su manuscrito en línea. Tanto la Guía para autores como el portal de presentación se pueden encontrar en la página de inicio de la revista aquí: https://www.elsevier.com/journals/solar-energy/0038-092X/guide-for-authors
Cronología:
Inscripciones abiertas el 15 de julio de 2022
Las presentaciones cierran el 30 de junio de 2023
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Fuente: Elsevier/Solar Energy
