Advantages and drawbacks of a linear focusing system with low melting point molten salts

Abstract

Parabolic trough power plants have been the most commercially implemented solar thermal electricity plants in the world. As such, several studies have been carried out over the last years in order to improve the efficiency/reduce the costs of this type of plants. From here it came the possibility of using the salts, that are currently used in this type of plants as storage fluid only, as heat transfer fluid (HTF). Its use as HTF seems to be a viable solution, however its implementation requires careful analysis. The project that gave rise to this dissertation aims to study this feasibility. During this work, the advantages and disadvantages of the salts in relation to the thermal oils (HTF currently used in this type of installations) will be presented and demonstrated, and SAM simulations will be performed to analyse the performance of a platform with the different fluids. Finally, the changes caused in the LCOE as well as in the power block design and efficiency will be determined; Resumo: VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS SAIS FUNDIDOS DE BAIXO PONTO DE FUSÃO NUM SISTEMA DE FOCO LINEAR As centrais lineares de coletores cilíndrico-parabólicos são atualmente a tecnologia de geração solar termoelétrica mais utilizada em todo o mundo. Como tal, vários estudos têm vindo a ser realizados ao longo dos últimos anos com o intuito de melhorar a eficiência/reduzir os custos deste tipo de plantas. Daqui surgiu a possibilidade de utilizar os sais fundidos, já utilizados neste tipo de plantas apenas como fluido de armazenamento, também como fluido de transferência de calor (HTF). A sua utilização como HTF parece ser uma solução viável, no entanto a sua implementação requer uma análise cuidada. O projeto que deu origem a esta dissertação tem como objetivo estudar essa viabilidade. Ao longo deste trabalho serão apresentadas e demonstradas as vantagens e desvantagens dos sais em relação aos óleos térmicos (HTF utilizado atualmente neste tipo de instalações), realizadas simulações em SAM para analisar a performance de uma plataforma com os distintos fluidos e por fim determinadas as alterações provocadas no LCOE assim como no desempenho e eficiência do bloco de potência.