Diseño de una instalación experimental para el estudio de sistemas de acumulación de energía solar basados en la utilización de materiales de cambio de fase

Abstract

En este Trabajo Fin de Grado se plantea el diseño de una instalación experimental de carácter flexible y modular, que permita caracterizar experimentalmente nuevos sistemas de acumulación de energía solar basados en el almacenamiento de calor sensible, y latente, utilizando materiales de cambio de fase, como medio de almacenamiento de dicha energía. El trabajo incluye realizar una revisión bibliográfica en relación con el diseño de instalaciones experimentales para el estudio de los sistemas de almacenamiento de energía solar utilizando PCM, analizar la instalación existente, y proponer las modificaciones necesarias para adaptarla al nuevo objetivo, diseñar la configuración de la nueva instalación a construir, teniendo en cuenta su carácter flexible y modular, y seleccionar los componentes hidráulicos de dicha instalación: elemento/s de captación de energía solar, grupo de bombeo, elementos de regulación y control, elementos de almacenamiento de energía, e instrumentación. Una vez validado el diseño y la configuración del sistema, se procederá a la especificación técnica de todos los componentes, así como, al cálculo hidráulico del grupo de bombeo necesario para conseguir los caudales de operación adecuados. Para un mejor dimensionado del grupo de bombeo se procederá a caracterizar experimentalmente los componentes del sistema de los que no se disponga información fiable del fabricante. Así, por ejemplo, se deberá proceder al ensayo, según norma, de las válvulas de regulación y control del sistema, ya que al tener que operar con diferentes grados de apertura, será preciso conocer su coeficiente de pérdidas en función de la tensión de alimentación. Finalmente, una vez seleccionados todos los componentes, se deberá supervisar el montaje, y la puesta en marcha de la instalación, y de la instrumentación básica de esta, con objeto de verificar que se adecua a los objetivos planteados