Project Description

Progetto di collaborazione per ottimizzare l’accumulo di calore ad alta temperatura utilizzando la tecnologia del termoclino

Partner: Laboratoire de Thermique et Energie de Nantes (LTEN-CNRS UMR6607 (coordinamento), Laboratoire Procédés, Matériaux et Energie Solaire (PROMES-CNRS UPR8521) e la società ADF Process Industries.

Durata: 5 anni (20217-2022)

Finanziamento: ANR (Agenzia Nazionale di Ricerca)

Contesto:

L’integrazione di un sistema di accumulo di energia nelle centrali solari a concentrazione migliora l’affidabilità e la disponibilità e riduce i costi operativi.

Descrizione del progetto:

Sistema di stoccaggio dell’energia termica (TES) che migliora l’affidabilità e la disponibilità (produzione di energia su richiesta) e riduce i costi operativi degli impianti CSP (aumento del fattore di capacità annuale). I sistemi di stoccaggio attualmente disponibili sono quelli a due serbatoi e quelli a un serbatoio, noti come termoclini. Il sistema di stoccaggio a due serbatoi è quello più comunemente utilizzato, con i fluidi caldi e freddi situati in due serbatoi diversi. Nello stoccaggio a termoclino a serbatoio singolo, i fluidi caldi e freddi sono stoccati nello stesso serbatoio, ma separati da un gradiente di temperatura (stratificazione). Questo concetto è un’opzione economica (circa il 35% in meno) ed efficiente: compattezza, bassa perdita di calore, utilizzo di materiale riciclato come riempimento e nessuna necessità di uno scambiatore di calore tra il serbatoio caldo e quello freddo.

L’obiettivo generale di questo progetto è stato quello di progettare e sviluppare una tecnologia di accumulo di energia solare a termoclino (serbatoio singolo) con un’elevata efficienza energetica, un’alta capacità di accumulo della stratificazione termica e configurazioni di imballaggio ottimizzate. In effetti, il potenziale di applicazione di questa tecnologia innovativa non si limita alle centrali solari, ma al settore dei TES in generale.

L’obiettivo del progetto era quello di studiare l’influenza del metodo di distribuzione del fluido sulle prestazioni dell’accumulo di tipo termoclino e di sviluppare metodi di dimensionamento ottimali.