GRUPO DE SISTEMÁS TÉRMICOS Y ENERGÍA RENOVABLE
La guía de la asignatura ha sido actualizada con los cambios que aquí se mencionan.
El grupo de investigación Sistemas Térmicos, Energía y Medioambiente (STEM) nace en 2007 con el objeto de aunar esfuerzos y reunir las diversas líneas desarrolladas por sus integrantes, relacionadas con la investigaciones en sistemas térmicos.
El objetivo común del grupo es contribuir al avance y la mejora en la producción y la gestión de energía térmica y termoeléctrica, con el fin de reducir la demanda de recursos agotables, racionalizar el consumo, los procesos y contribuir al desarrollo sostenible.
El grupo desarrolla su actividad principalmente en la ETS de Ingenieros Industriales de la UNED, y está constituido por profesores del Departamento de Ingeniería Energética de dicha universidad. Sus miembros tienen amplia experiencia en simulación, modelado y optimización de sistemas térmicos así como en el desarrollo tecnológico de los sistemas.
Datos de contacto
| Responsable del grupo: | Antonio Rovira de Antonio |
| Correo electrónico: | rovira@ind.uned.es |
| Teléfono: | 91 398 82 24 |
| Dirección postal: | C/ Juan del Rosal, 12; 28040 Madrid |
Las principales líneas de investigación que desarrolla el grupo son las siguientes:
- Análisis y simulación de centrales térmicas termosolares: óptica, receptores, sistemas de almacenamiento y bloques de potencia.
- Optimización termodinámica y termoeconómica de ciclos de potencia: ciclos combinados, centrales termosolares, centrales híbridas solar-ciclo combinado y centrales nucleares de fusión.
- Aplicación de la energía solar de concentración a procesos industriales.
- Diseño, simulación y desarrollo de máquinas de absorción para la producción de frío solar en edificios; sistemas de calefacción solar con colectores de placa plana de alta eficiencia.
- Ahorro de energía y reducción de emisiones en los edificios: análisis y modelado de puentes térmicos en la edificación; simulación y análisis de elementos presentes en instalaciones térmicas; análisis de sensibilidad de parámetros en la simulación térmica de edificios; certificación energética y medioambiental en la edificación.
Los proyectos que se desarrollan en la actualidad son los siguientes:
Integración avanzada de ciclos combinados en centrales termosolares (AvanCCSol) |
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Application of Solar Thermal Energy to Processes (ASTEP) |
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Energía solar térmica de concentración en el sector del transporte y en la producción de calor y de electricidad (ACES2030) |
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EUROfusion - WPBOP |
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Artículos:
Se enumeran los artículos publicados en los cinco últimos años en revistas indexadas en el Science Citation Index Expanded.
2021
Modular micro-trigeneration system for a novel rotatory solar Fresnel collector: A design space analysis.
A Sebastián, R Abbas, M Valdés, A Rovira.
Energy Conversion and Management (2021) 227, 113599. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.113599
2020
Proposal of a new design of source heat exchanger for the technical feasibility of solar thermal plants coupled to supercritical power cycles.
MJ Montes, JI Linares, R Barbero, A Rovira.
Solar Energy (2020) 211, 1027-1041. https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.10.042
A new method for the selection of candidates for shading and blocking in central receiver systems.
G Ortega, A Rovira.
Renewable Energy (2020) 152, 961-973. https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.01.130
Analysis of an Integrated Solar Combined Cycle with Recuperative Gas Turbine and Double Recuperative and Double Expansion Propane Cycle.
A Rovira, R Abbas, M Muñoz, A Sebastián.
Entropy (2020) 22 (4), 476. https://doi.org/10.3390/e22040476
Proposal and analysis of an integrated solar combined cycle with partial recuperation.
A Rovira, R Abbas, C Sánchez, M Muñoz.
Energy (2020) 198, 117379. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.117379
A fast and accurate methodology for the calculation of the shading and blocking efficiency in central receiver systems.
G Ortega, A Rovira.
Renewable Energy (2020) 154, 58-70. https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.03.005
Advanced thermodynamic cycles for finite heat sources: Proposals for closed and open heat sources applications.
A Rovira, M Munoz, C Sanchez, R Barbero.
Applied Thermal Engineering (2020) 167, 114805. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.114805
Potential Map for the Installation of Concentrated Solar Power Towers in Chile.
C Hernandez, R Barraza, A Saez, M Ibarra, D Estay.
Applied Thermal Engineering (2020) 167, 114805. https://doi.org/10.3390/en13092131
Optimization of a New Design of Molten Salt-to-CO2 Heat Exchanger Using Exergy Destruction Minimization.
MJ Montes, JI Linares, R Barbero, BY Moratilla.
Entropy 2020, 22(8), 883. https://doi.org/10.3390/e22080883
A novel supercritical CO2 recompression Brayton power cycle for power tower concentrating solar plants.
JI Linares, MJ Montes, A Cantizano, C Sanchez.
Applied Energy 263 114644. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.114644
2019
Proposal of optimized power cycles for the DEMO power plant (EUROfusion).
A Rovira, C Sánchez, MJ Montes, M Muñoz.
Fusion Engineering and Design 148 (2019), 111290. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2019.111290
Performance of an Organic Rankine Cycle with two expanders at off-design operation.
M Ibarra, A Rovira, DC Alarcón-Padilla.
Applied Thermal Engineering 149 (2019): 688-701. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.12.083
Design of a concentrating solar thermal collector installation for a hotel complex in Gran Canaria.
A Lozano-Medina, L Manzano, JD Marcos, AM Blanco-Marigorta
Energy 183, 803-811. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.06.165
Latent thermal energy storage for solar process heat applications at medium-high temperatures – A review.
A Crespo, C. Barreneche, M Ibarra, W Platzer.
Solar Energy 192, 3-34. https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.06.101
Homogeneous equivalent model coupled with P1-approximation for dense wire meshes volumetric air receivers.
AL Avila-Marin, C Caliot, M Alvarez de Lara, J Fernandez-Reche, MJ Montes, A Martinez-Tarifa.
Renewable Energy 135, 908-919. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.12.061
2018
Comparison of different technologies for integrated solar combined cycles: analysis of concentrating technology and solar integration.
A Rovira et al.
Energies 11 (5) (2018), 1064. https://doi.org/10.3390/en11051064
A Solar Air-Cooled High Efficiency Absorption System In Dry Hot Climates.
JD Marcos, R Lizarte, F Varela, E Palacios, AM Blanco-Marigorta
Thermal Science 22, 2151-2162. https:// https://doi.org/10.2298/TSCI171204218M
Optical features of linear Fresnel collectors with different secondary reflector technologies.
R Abbas, A Sebastian, MJ Montes, M Valdés
Applied Energy 232, 386-397. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.09.224
2017
Off-design analysis of a Hybrid Rankine-Brayton cycle used as the power block of a Solar Thermal Power Plant.
M Muñoz, A Rovira, C Sánchez, MJ Montes.
Energy. Aceptado para publicación, pendiente de asignación de número.
DOI: 10.1016/j.energy.2017.06.014
Proposal and analysis of different methodologies for the shading and blocking efficiency in central receivers systems.
G Ortega, A Rovira
Solar Energy 144, 475-488
A new method for calculating conduction response factors for multilayer constructions based on frequency–Domain spline interpolation (FDSI) and asymptotic analysis.
JS Pérez, MA Chicote, F Varela, E Velasco Gómez
Energy & Buildings 148, 280-297.
The exergetic efficiency as a performance evaluation tool in reverse osmosis desalination plants in operation.
AM Blanco-Marigorta, A Lozano-Medina, JD Marcos.
Desalination 413, 19–28.
A critical review of definitions for exergetic efficiency in reverse osmosis desalination plants.
AM Blanco-Marigorta, A Lozano-Medina, JD Marcos.
Energy. Aceptado para publicación, pendiente de asignación de número
doi.org/10.1016/j.energy.2017.05.136.
2016
A new approach for the prediction of thermal efficiency in solar receivers.
R Barbero, A Rovira, MJ Montes, JMM Val.
Energy Conversion and Management 123, 498-511.
Thermoeconomic Coherence: A Methodology for the Analysis and Optimisation of Thermal Systems.
A Rovira, JM Martínez-Val, M Valdés
Entropy 18 (7), 250.
Performance model and thermal comparison of different alternatives for the Fresnel single-tube receiver.
MJ Montes, R Barbero, R Abbas, A Rovira
Applied Thermal Engineering 104, 162-175.
Thermal efficiency of direct, inverse and sCO 2 gas turbine cycles intended for small power plants.
M Valdés, R Abbas, A Rovira, J Martín-Aragón
Energy 100, 66-72.
Parabolic trough collector or linear Fresnel collector? A comparison of optical features including thermal quality based on commercial solutions.
R Abbas, MJ Montes, A Rovira, JM Martínez-Val
Solar Energy 124, 198-215.
Analysis and comparison of Integrated Solar Combined Cycles using parabolic troughs and linear Fresnel reflectors as concentrating systems.
A Rovira, R Barbero, MJ Montes, R Abbas, F Varela
Applied Energy 162, 990-1000.
COP optimisation of a triple-effect H2O/LiBr absorption cycle under off-design conditions.
R Lizarte, JD Marcos.
Applied Thermal Engineering 99, Pages 195–205.
2015
Analysis and optimisation of combined cycles gas turbines working with partial recuperation.
A Rovira, C Sánchez, M Muñoz
Energy Conversion and Management 106, 1097-1108.
Proposal and study of a balanced hybrid Rankine–Brayton cycle for low-to-moderate temperature solar power plants.
A Rovira, M Muñoz, C Sánchez, JM Martínez-Val
Energy 89, 305-317.
Performance study of solar power plants with CO2 as working fluid. A promising design window.
J Muñoz-Antón, C Rubbia, A Rovira, JM Martínez-Val
Energy Conversion and Management 92, 36-46.
Simulation of the operation of a fleet of materials handling and transport vehicles, powered by fuel cells.
I Domínguez, A. Contreras, F. Posso, F Varela.
International Journal of Hydrogen Energy 40, 7678–7688.
2014
A direct numerical integration (DNI) method to obtain wall thermal response factors.
F Varela, S Aroca, C González, A Rovira
Energy and Buildings 81, 363-370.
Performance of a 5kW e Organic Rankine Cycle at part-load operation.
M Ibarra, A Rovira, DC Alarcón-Padilla, J Blanco
Applied Energy 120, 147-158.
Thermodynamic cycles optimised for medium enthalpy units of concentrating solar power.
A Rovira, C Rubbia, M Valdés, JM Martínez-Val
Energy 67, 176-185.
On the improvement of annual performance of solar thermal power plants through exergy management.
A Rovira, MJ Montes, M Valdes, JM Martínez Val, F Varela
International Journal of Energy Research 38 (5), 658-673.
A First and Second Thermodynamics Law Analysis of a Hydrogen-Fueled Microgas Turbine for Combined Heat and Power Generation.
F Toja-Silva, A Rovira
Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 136 (2), 021501.
A comparative analysis of configurations of linear Fresnel collectors for concentrating solar power.
MJ Montes, C Rubbia, R Abbas, JM Martinez-Val
Energy 73, 192-203.
INVESTIGADORES DOCENTES UNED
INVESTIGADOR PRINCIPAL |
|
| Nombre y apellidos | ANTONIO JOSE ROVIRA DE ANTONIO |
| Correo electrónico | rovira@ind.uned.es |
| Teléfono | 91398-8224 |
| Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
| Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
| Nombre y apellidos | RUBEN BARBERO FRESNO |
| Correo electrónico | rbarbero@ind.uned.es |
| Teléfono | 91398-8222 |
| Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
| Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
| Nombre y apellidos | DAVID JONATHAN D SOUZA |
| Correo electrónico | dsouza@ind.uned.es |
| Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
| Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
| Nombre y apellidos | IMAN GOLPOUR |
| Correo electrónico | igolpour@ind.uned.es |
| Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
| Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
| Nombre y apellidos | JOSE DANIEL MARCOS DEL CANO |
| Correo electrónico | jdmarcos@ind.uned.es |
| Teléfono | 91398-8221 |
| Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
| Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
| Nombre y apellidos | MARIA JOSE MONTES PITA |
| Correo electrónico | mjmontes@ind.uned.es |
| Teléfono | 91398-6465 |
| Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
| Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
| Nombre y apellidos | MARTA MUÑOZ DOMINGUEZ |
| Correo electrónico | mmunoz@ind.uned.es |
| Teléfono | 91398-6469 |
| Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
| Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
| Nombre y apellidos | ANTONIO JESUS SUBIRES TEJEDOR |
| Correo electrónico | asubires@ind.uned.es |
| Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
| Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
| Nombre y apellidos | FERNANDO VARELA DIEZ |
| Correo electrónico | fvarela@madrid.uned.es |
| Teléfono | 91398-6468 |
| Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
| Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
| Nombre y apellidos | FERNANDO VARELA DIEZ |
| Correo electrónico | fvarela@ind.uned.es |
| Teléfono | 91398-6468 |
| Facultad | ESCUELA TÉCN.SUP INGENIEROS INDUSTRIALES |
| Departamento | INGENIERÍA ENERGÉTICA |
OTROS INVESTIGADORES
| Nombre y apellidos | MERCEDES IBARRA MOLLA | |||||||||||
| Correo electrónico | mibarra@ind.uned.es | |||||||||||
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Refs. ENE2015-70515-C2-1-R y ENE2015-70515-C2-2-R
Resumen y objetivos del proyecto:
El presente proyecto es continuación del proyecto coordinado InteCCSol (ENE2012-37950-C02-01 y ENE2012-37950-C02-02), en el que se estudian diversas configuraciones de las centrales de ciclo combinado con hibridación solar. Durante el desarrollo de dicho proyecto se identificaron dos configuraciones que tienen un especial potencial a medio-largo plazo para bajar costes en la generación de electricidad termosolar este tipo de ciclos combinados:
- El ciclo combinado hibridado avanzado con turbina de gas parcialmente regenerativa.
- El ciclo de cola tipo HBR, que permite un aporte de calor que se acopla con gran eficiencia a una fuente sensible y con una cesión de calor a temperatura constante.
El proyecto plantea como objetivo fundamental el estudio comparativo de estas configuraciones con diferentes tecnologías solares. Como análisis adicional, los resultados que se obtengan han de ser comparados con los de otras configuraciones con potencial identificadas en la literatura técnica.
Se pretende avanzar, por tanto, desde un nivel tecnológico de formulación conceptual de las configuraciones (obtenidas como conclusiones del anterior proyecto) hasta un nivel tecnológico más avanzado en cuanto a especificaciones térmicas y mecánicas, tanto de diseño como de operación.
Principales publicaciones relacionadas:
Modular micro-trigeneration system for a novel rotatory solar Fresnel collector: A design space analysis.
A Sebastián, R Abbas, M Valdés, A Rovira.
Energy Conversion and Management (2021) 227, 113599.
DOI: 10.1016/j.enconman.2020.113599
Proposal of a new design of source heat exchanger for the technical feasibility of solar thermal plants coupled to supercritical power cycles.
MJ Montes, JI Linares, R Barbero, A Rovira.
Energy (2020) 211, 1027-1041.
DOI: 10.1016/j.solener.2020.10.042
A fast and accurate methodology for the calculation of the shading and blocking efficiency in central receiver systems.
G Ortega, A Rovira.
Renewable Energy (2020) 154, 58-70.
DOI: 10.1016/j.renene.2020.03.005
A new method for the selection of candidates for shading and blocking in central receiver systems.
G Ortega, A Rovira.
Renewable Energy (2020) 152, 961-973.
DOI: 10.1016/j.renene.2020.01.130
Proposal and analysis of an integrated solar combined cycle with partial recuperation.
A Rovira, R Abbas, C Sánchez, M Muñoz.
Energy (2020) 198, 117379.
DOI: 10.1016/j.energy.2020.117379
Analysis of an Integrated Solar Combined Cycle with Recuperative Gas Turbine and Double Recuperative and Double Expansion Propane Cycle.
A Rovira, R Abbas, M Muñoz, A Sebastián.
Entropy (2020) 22 (4), 476.
DOI: 10.3390/e22040476
Advanced thermodynamic cycles for finite heat sources: Proposals for closed and open heat sources applications.
A Rovira, M Muñoz, C Sanchez, R Barbero.
Applied Thermal Engineering (2020) 167, 114805.
DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2019.114805
Comparison of different technologies for integrated solar combined cycles: analysis of concentrating technology and solar integration.
A Rovira et al.
Energies (2018) 11 – 5, 1064.
DOI: 10.3390/en11051064
Optical features of linear Fresnel collectors with different secondary reflector technologies.
R Abbas, A Sebastián, MJ Montes, M Valdés.
Applied Energy 232 (2018), 386-397.
DOI: 10.1016/j.apenergy.2018.09.224
Advances in the linear Fresnel single-tube receivers: Hybrid loops with non-evacuated and evacuated receivers.
MJ Montes, R Abbas, M Muñoz, J Muñoz-Antón, JM Martínez-Val.
Energy Conversion and Management (2017) 149, 318-333.
DOI: 10.1016/j.enconman.2017.07.031
Design of an innovative linear Fresnel collector by means of optical performance optimization: A comparison with parabolic trough collectors for different latitudes.
R Abbas, M Valdés, MJ Montes, JM Martínez-Val.
Solar Energy (2017) 153, 459-470.
DOI: 10.1016/j.solener.2017.05.047
Off-design analysis of a Hybrid Rankine-Brayton cycle used as the power block of a solar thermal power plant.
M Muñoz, A Rovira, C Sánchez, MJ Montes.
Energy (2017) 134, 369-381.
DOI: 10.1016/j.energy.2017.06.014
Proposal and analysis of different methodologies for the shading and blocking efficiency in central receivers systems.
G Ortega, A Rovira
Solar Energy 144, 475-488
A new approach for the prediction of thermal efficiency in solar receivers.
R Barbero, A Rovira, MJ Montes, JMM Val.
Energy Conversion and Management 123, 498-511.
Thermoeconomic Coherence: A Methodology for the Analysis and Optimisation of Thermal Systems.
A Rovira, JM Martínez-Val, M Valdés
Entropy 18 (7), 250.
Performance model and thermal comparison of different alternatives for the Fresnel single-tube receiver.
MJ Montes, R Barbero, R Abbas, A Rovira
Applied Thermal Engineering 104, 162-175.
Thermal efficiency of direct, inverse and sCO2 gas turbine cycles intended for small power plants.
M Valdés, R Abbas, A Rovira, J Martín-Aragón
Energy 100, 66-72.
Parabolic trough collector or linear Fresnel collector? A comparison of optical features including thermal quality based on commercial solutions.
R Abbas, MJ Montes, A Rovira, JM Martínez-Val
Solar Energy 124, 198-215.
Analysis and comparison of Integrated Solar Combined Cycles using parabolic troughs and linear Fresnel reflectors as concentrating systems.
A Rovira, R Barbero, MJ Montes, R Abbas, F Varela
Applied Energy 162, 990-1000.
Participantes:
- Rubén Abbas (DECCSA, UPM)
- Rubén Barbero (HICCSA, UNED)
- María José Montes (HICCSA, UNED)
- Javier Muñoz (DECCSA, UPM)
- Marta Muñoz (HICCSA, UNED)
- Guillermo Ortega (HICCSA, UHU)
- Antonio Rovira (IP HICCSA, coordinador, UNED)
- Consuelo Sánchez (HICCSA, UNED)
- Andrés Sebastián (DECCSA, UPM)
- Manuel Valdés (IP DECCSA, UPM).
(en construcción)