Sensitivity analysis of the efficiency of a parabolic-trough solar collector

The text presented below analyses the variation of the performance of a parabolic trough solar collector, when some of the parameters that govern its operation vary due to dirty mirror, degradation etc. In order to reach that point, it will be seen how the human has made use of solar energy with different purposes, through history until it has been reached the point where solar technology has the widespread use and in such a variety of technologies as it has today. As in this project, the technology analysed is the solar collectors, it is going to make more emphasis on solar thermal technology. They will be explained in detail how the parabolic trough collectors are, analysing from its different components, to its thermal performance. Once acquainted with this technology, it will be seen which tests will be carried out. Finally it is going to be explained how the model, used for the simulation and implementation of the relevant tests, has been developed. It will also be explained how the model has been validated, for once validated, proceed to the sensitivity analysis of the collectors.

La envolvente de los edificios como generador de calor y energía eléctrica

[ES]El presente documento analiza las principales funciones que se le exigen actualmente a un sistema constructivo; concretamente, a la envolvente de los edificios. Se plantean inicialmente las causas y necesidades que han derivado en el nuevo concepto de envolvente así como las nuevas funciones que se le son exigibles. Se describen los conceptos relativos a los diferentes sistemas constructivos, a los métodos de ventilación natural y, a continuación, se analizan los criterios de generación fotovoltaica y solar térmica en los edificios, además de la integración de estos sistemas en los edificios. También se analizan los fundamentos sobre materiales de cambio de fase. Todo ello permite presentar los criterios de construcción de edificios ecoeficientes. Asimismo se presentan una serie de soluciones arquitectónicas desde el punto de vista de la eficiencia energética.

Optimización técnico-económica del sistema de refrigeración de una planta termosolar de colectores cilindroparabólicos.

[ES]Este proyecto comprende la realización de un estudio de optimización mediante análisis técnico-económico del sistema de refrigeración de una planta termosolar de colectores cilindroparabólicos. Se incluye una exposición descriptiva de la planta y el sistema de agua de circulación y condensado. El estudio técnico-económico se apoya en la realización de los balances térmicos variando los parámetros dimensionantes relativos a dicho sistema mediante el software Thermoflex, partiendo del valor de estos que proporciona la potencia nominal de la planta. Se calcula la producción eléctrica diferencial e inversión diferencial de cada alternativa de dimensionamiento del sistema, calculándose la rentabilidad económica para cada caso. Se refleja también el cambio legislativo sucedido en cuanto al precio de venta de la electricidad y como afecta éste en la rentabilidad de cada caso. De esta forma se seleccionará la solución óptima y se extraerán las conclusiones.

Guía de diseño de un edificio de bajo consumo energético

[ES]Comparativa de las alternativas disponibles para la construcción de un edificio, con el objetivo de optimizar el diseño disminuyendo las pérdidas de energía. De los distintos tipos de construcciones posibles, la investigación se centra en una vivienda unifamiliar. El trabajo aborda, por una parte, el diseño de la envolvente de la vivienda con las técnicas eficientes y los materiales mejor ajustados a la zona de edificación; y por otra, la selección del sistema de calefacción y de agua caliente sanitaria (ACS). Se opta por bloques de tierra comprimida, aislante de celulosa y enlucido de arcilla para las paredes, así como por una caldera de pellets para el sistema de calefacción y una instalación de energía solar térmica para el ACS.

Análisis de las diferentes tecnologías de centrales termosolares.

[ES]En este proyecto se recoge un análisis de las diferentes tecnologías de centrales termosolares. Las energías renovables tienen un papel fundamental en el abastecimiento energético futuro, ya que son una fuente inagotable con un impacto medioambiental mínimo. Dentro de las renovables, la energía termosolar es una de las más destacables en España, que se ha situado como el país líder en termosolar. Existen cuatro tecnologías diferentes para este tipo de centrales, por lo que el objetivo de este trabajo es profundizar en su conocimiento y proporcionar un criterio objetivo que permita seleccionar la más adecuada en futuras instalaciones. Para ello, se considerarán tanto aspectos técnicos como económicos, con el fin de estudiar las principales ventajas y desventajas de cada tipo.

Analysis of the Solarus C-PVT solar collector and design of the new prototype

Tesi hau Solarus AB enpresaren konzentratzailedun eguzki kolektore fotovoltaiko termikoei (C-PVT) buruz doa eta bi helburu nagusi ditu. Lehena Solarus-eko oraingo diseinuaren alderaketak diseinatzea da, MaReCo (Maximum Reflector Collector) diseinuaren eta parabola puruaren alderaketa batzuekin batera. Diseinu hauetan eguzki zelulen ebaketa berriak daude barruan eta 4 busbar-eko eguzki zeluletan oinarritua dago. Honi esker analisi sakon bat egin ahalko da hargailu eta estruktura diseinuak konparatuz. Bigarren helburua Solarus AB-k Gävleko unibertsitatean (HiG) kokaturik dituen kolektoreen errendimendu elektriko eta termikoa aztertzean datza. Datuak simulazio eta software espezifikoen bidez lortu dira eta ondoren Microsoft Excel®-en aztertu. Bi proiektu txikiagoak egin dira ere enpresan, bata eguzki kolektore fotovoltaiko termikoen merkatuaren ikerketan datza eta bestea eguzki kolektoreen produkzio prozesuaren gida batean. Hargailuen eta estrukturaren diseinu berriak preparatuta utzi dira prototipoen hurreneko eraikuntzarako eta proiektuarekin jarraitzeko etorkizuneko lan bat planeatu da. Unibertsitateko instalakuntzaren analisiari dagokionez, errendimendu elektriko eta termikoa estimatuena baino nabarmenki txikiagoak izan dira.

Optimization of solution-processed oligothiophene:fullerene based organic solar cells by using solvent additives

The optimization of solution-processed organic bulk-heterojunction solar cells with the acceptor-substituted quinquethiophene DCV5T-Bu-4 as donor in conjunction with PC61BM as acceptor is described. Power conversion efficiencies up to 3.0% and external quantum efficiencies up to 40% were obtained through the use of 1-chloronaphthalene as solvent additive in the fabrication of the photovoltaic devices. Furthermore, atomic force microscopy investigations of the photoactive layer gave insight into the distribution of donor and acceptor within the blend. The unique combination of solubility and thermal stability of DCV5T-Bu-4 also allows for fabrication of organic solar cells by vacuum deposition. Thus, we were able to perform a rare comparison of the device characteristics of the solution-processed DCV5T-Bu-4:PC61BM solar cell with its vacuum-processed DCV5T-Bu-4:C-60 counterpart. Interestingly in this case, the efficiencies of the small-molecule organic solar cells prepared by using solution techniques are approaching those fabricated by using vacuum technology. This result is significant as vacuum-processed devices typically display much better performances in photovoltaic cells. Keywords