Simulación numérica de un concentrador solar cilindro parabólico de baja entalpía con Simusol

• Autores: Dellicompagni, Pablo; Linares, Juan Francisco
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Arquitectura; Concentración solar; potencia térmica; simulación numérica; cambio de fase; Simusol; Solar concentration; thermal power; numerical simulation; phase changing
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

En este trabajo se presenta la primera versión de un modelo térmico, predominantemente convectivo, de un concentrador cilindro parabólico de baja entalpía. Dicho modelo se generó a través del programa Día ensamblando los componentes y la simulación se realizó mediante el programa Simusol. El concentrador tomado como caso de estudio consta de un absorbedor conformado por un tubo evacuado y en el cual se aloja un tubo de cobre en U por el cual circula el fluido caloportador. El modelo térmico se realizó segmentando el absorbedor y empleando ecuaciones de balance térmico. Además, se incorporan los balances térmicos correspondientes a los nodos de temperatura del fluido caloportador en cada segmentación tratando al fluido como una sustancia de cambio de fase. El modelo determina la temperatura de salida y potencia térmica. Esta primera versión del modelo indica que el concentrador logra alcanzar una temperatura de salida en torno al punto de ebullición del fluido caloportador y una potencia térmica entre 1500 W y 2000 W, para un caudal másico de 0,006 kg/s.
This paper presents the first version of a thermal model, predominantly convective, of a low-enthalpy parabolic trough concentrator. This model was generated using the Day program where the components were assembled, and the simulation was performed using the Simusol program. The studied concentrator consists of an absorber formed by an evacuated tube in which a U-shaped pipe is housed through which the heat transfer fluid flows. The thermal model was performed by segmenting the absorber and using thermal balance equations. In addition, the thermal balances corresponding to the temperature nodes of the heat transfer fluid in each segmentation are incorporated, considering the fluid as a phase change substance. The model determines the output temperature and thermal power. This first version of the model indicates that the concentrator can reach an exit temperature around the boiling point of the heat transfer fluid and a thermal power between 1500 W and 2000 W, for a mass flow rate of 0.006 kg/s.
Asociación Argentina de Energía Solar