Sistema de enfriamiento del receptor de un generador fotovoltaico de alta concentración
- Autores: Jérôme Barrau
- Directores de la Tesis: Lounes Tadrist (dir. tes.), Joan Ignasi Rosell Urrutia (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Lleida ( España ) en 2008
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: FERNANDO BADIA PASCUAL (presid.), Manuel Ibáñez Plana (secret.), David Brutin (voc.), Joan Ramón Rosell Polo (voc.), Alain Dollet (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Los sistemas de enfriamiento de los receptores fotovoltaicos de alta concentración deben extraer densidades de flujos energéticos muy elevadas y, por tanto, necesitan tener un coeficiente de resistencia térmica muy bajo. Una vez descartados los sistemas bifásicos por los riesgos que conllevan (en particular el de creación de un punto caliente que podría afectar, de forma temporal o incluso permanente, al funcionamiento de las células fotovoltaicas), las dos tecnologías monofásicas de disipación que resultan de utilidad para nuestra aplicación son los jets impactantes y los microcanales. Estos dos sistemas de enfriamiento provocan, en la dirección del flujo de lìquido refrigerante, grandes variaciones de temperaturas que afectan a la eficiencia de los receptores fotovoltaicos de alta concentración y a su comportamiento mecánico.
En esta tesis, se propone un disipador híbrido jet impactante / microcanales que permite uniformizar la temperatura de las células fotovoltaicas a la vez reduce las pérdidas de carga del sistema de enfriamiento respecto a los disipadores de microcanales. Este diseño se ha estudiado experimental y numéricamente, mediante el desarrollo y validación de un modelo numérico con el programa comercial Fluent.
Se ha llevado a cabo también un análisis de las prestaciones del disipador respecto, básicamente, al criterio de la producción neta del receptor fotovoltaico, es decir, la potencia producida por las células fotovoltaicas menos la potencia que necesita el sistema de enfriamiento.
Las principales ventajas del diseño propuesto son su capacidad de control de la distribución local de la extracción del flujo térmico, sus pérdidas de presión inferiores a las de un disipador de microcanales y su compacidad.
Palabras claves: jet impactante, microcanales, híbrido, enfriamiento, concentración solar, fotovoltaica, potencia de bombeo, uniformidad de temperaturas.
