Examinando por Autor "Rovira de Antonio, Antonio"

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    Desarrollo de un modelo teórico para la caracterización del rendimiento térmico en colectores solares. Aplicación a tecnologías de generación eléctrica
    (Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales, 2018-07-05) Barbero Fresno, Rubén; Montes Pita, María José; Rovira de Antonio, Antonio
    La necesidad de aumentar la contribución de las energías renovables en las matrices de generación eléctrica y la consideración de determinados aspectos técnicos auguran una importante contribución de las plantas termosolares, según los escenarios previstos por los distintos agentes involucrados en el sector. En la actualidad, las distintas tecnologías termosolares están experimentando importantes reducciones de coste y mejoras en su rendimiento, pero todavía se necesitan esfuerzos adicionales para competir con otras tecnologías, como el caso de plantas de generación eólica o fotovoltaica. Esta tesis tiene como objetivo contribuir a la I+D+i en el diseño de receptores solares, de modo que se pueda facilitar la tarea de mejora de su rendimiento. Para ello se plantea el desarrollo de un nuevo modelo analítico que permita el cálculo del rendimiento térmico. Dicho modelo reduce las limitaciones que presentan los desarrollados hasta la fecha. Del modelo principal desarrollado se derivan una serie de expresiones simplificadas, de modo que forman un cuerpo de modelos en el que cada una de las expresiones tiene un rango de aplicación acotado. Este cuerpo de modelos presenta una serie de diferencias con respecto a los modelos existentes en la actualidad: permite el cálculo del rendimiento de manera explícita en amplios rangos de operación y con precisión adecuada; contempla, en todas sus expresiones, la influencia de los parámetros de los que depende y habilita el estudio de tendencias en amplios rangos de operación, facilitando el desarrollo de nuevos diseños de mayor rendimiento.
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    Evaluación tecno-económica de sistemas basados en ciclos Rankine orgánicos de pequeña potencia para su integración en sistemas termosolares
    (Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Departamento de Ingeniería Energética, 2016-06-22) Ibarra Mollá, Mercedes; Rovira de Antonio, Antonio; Alarcón Padilla, Diego-César
    El objetivo de este trabajo era el estudio tecnoeconómico de una planta de ciclo Rankine orgánico (CRO) de baja potencia (<10 kWe) que funcionara con energía solar de media temperatura (100-250ºC). Uno de los primeros objetivos era desarrollar una metodología de diseño del sistema, tanto del sistema solar como del sistema CRO. Para ello se ha presentado, un modelo para la simulación anual de un campo solar y la experimentación realizada con el captador NEPSolar Polytrough 1200, que permitió obtener Ja curva de rendimiento de dicho captador. Por otro lado, en esta tesis se ha desarrollado el modelo de simulación de CRO, que permite el análisis de varios diseños, fluidos (SES36 y R245fa) y condiciones de trabajo. Una instalación experimental permitió la validación del modelo, corroborando su capacidad de previsión de cálculo de la potencia producida. Este modelo de simulación de CRO ha permitido analizar detalladamente el comportamiento de los CRO a cargas parciales, tanto con un expansor, como con dos expansores, en ros que se estudió el comportamiento de los ciclos a diferentes condiciones de trabajo. Los resultados de este análisis han permitido proponer una metodología para seleccionar el punto de operación de los ciclos más adecuado para cada potencia demandada. En el diseño del sistema, el primer problema a resolver en ros CRO con dos expansores en serie ha sido la selección de los parámetros de diseño que optimizara el comportamiento del ciclo a cargas parciales. En particular, la elección de la presión intermedia entre expansores adecuada era fundamental para el buen funcionamiento del ciclo posterior. Para ello se analizaron diferentes metodologías, siendo la que tenía mejores resultados la estrategia de elegir el conjunto de valores que hace que los rendimientos de los expansores sean similares. Los modelos CRO desarrollados en esta tesis han permitido la generación de los mapas de operación, que a su vez han permitido determinar la operación del sistema a cargas parciales con menores tiempos de computación. Utilizando estos mapas se ha realizado la simulación anual del comportamiento de un sistema CRO acoplado un campo solar. Se han analizado cuatro sistemas, combinando CRO de uno y dos expansores y captadores cilindroparabólicos de pequeña apertura y captadores planos de ultra-vacío. Por último, se ha realizado un análisis económico, en el que se incluye un cálculo determinístico del LCOE, la optimización del par múltiplo solar-almacenamiento térmico (minimizando el coste nivelado de la energía), un análisis de sensibilidad de los costes y un análisis estadístico de los resultados. Por tanto, el trabajo desarrollado en la tesis ha permitido identificar una ventana de diseño en cuanto a posibles captadores solares, fluidos de CRO, condiciones de trabajo y máquinas de expansión, considerando siempre la operación real y el comportamiento real de ras máquinas y equipos involucrados, tanto del ciclo Rankine orgánico como del sistema solar y pudiendo determinar las ventajas y desventajas de cada diseño.