ES2610628B2 - Acumulador y convertidor de energía solar térmica - Google Patents

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Abstract

Acumulador y convertidor de energía solar térmica provisto de una vasija de geometría cilíndrica con un material de cambio de fase en su interior y una cavidad óptica cilíndrica en su centro, definida por las paredes internas de la vasija y una apertura. Dentro de dicha cavidad, en el eje de la misma, se sitúa un emisor térmico. Una cubierta aislante térmica rodea la vasija excepto en dos porciones, una correspondiente a la apertura y otra correspondiente a la posición de un convertidor termofotovoltaico, donde el convertidor se sitúa en el mismo eje que el emisor, alineado con la cubierta aislante. Así, aumenta la capacidad de generación de potencia eléctrica durante la fase de carga del sistema y además, se consigue una mayor eficiencia de conversión al lograr un perfil de temperatura uniforme en el emisor.

Description

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DESCRIPCION
Acumulador y convertidor de ene^a solar termica SECTOR DE LA TECNICA
La invention pertenece al sector de la acumulacion y transformation de energia solar termica en electricidad mediante dispositivos termofotovoltaicos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Durante los ultimos anos se han descrito distintos tipos de sistemas de acumulacion de energia solar en forma de calor latente en materiales de cambio de fase y que utilizan convertidores termofotovoltaicos para producir electricidad a partir del calor acumulado [1]- [7]. En estos sistemas, la energia solar se concentra en un material de alto punto de fusion, que al cambiar de fase solida a liquida almacena dicha energia en forma de calor latente de cambio de fase. El convertidor termofotovoltaico se utiliza para producir electricidad a partir de la radiation termica incandescente procedente de un material emisor que esta en contacto mtimo con el material de cambio de fase. Estos convertidores no necesitan contacto fisico con el emisor, por lo que este ultimo puede alcanzar temperaturas muy elevadas. Esto permite trabajar con materiales de cambio de fase con muy elevado punto de fusion (como el silicio, el mquel o el hierro), que se caracterizan por tener un calor latente de cambio de fase muy elevado, lo cual permite alcanzar densidades de energia tambien muy elevadas. Por lo tanto, a diferencia de otros sistemas que utilizan turbinas para la conversion del calor en electricidad, el empleo de convertidores termofotovoltaicos permite fabricar sistemas muy compactos, silenciosos (al carecer de partes moviles) y con menores requerimientos de mantenimiento y mayor nivel de seguridad, ya que carecen de fluidos caloportadores y de todos los subsistemas que su empleo conlleva, como el empleo de fluidos presurizados, valvulas y tuberias.
En la mayoria de de disenos que se han propuesto hasta la fecha para fabricar estos sistemas[1]-[3][4]-[6], el material de cambio de fase esta contenido en una vasija que se caracteriza porque una de sus paredes (absorbente) esta dispuesta para absorber la radiacion solar, y otra (emisor) esta dispuesta para emitir radiacion termica hacia el convertidor termofotovoltaico. El resto de las paredes de la vasija estan cubiertas por un aislante termico. Estos sistemas constan de dos procesos: el de carga y descarga de energia. Durante el proceso de carga, la luz solar incide en la superficie absorbente de la
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vasija, generandose un calor que se transfiere hacia el material de cambio de fase, que cambia de estado solido a Kquido almacenando la energia solar en forma de calor latente de cambio de fase. Durante el proceso de descarga, el calor latente contenido en la fase Kquida de dicho material se transfiere al emisor, que radia dicho calor en forma de fotones hacia el convertidor termofotovoltaico, que directamente produce electricidad. Durante el proceso de descarga el material de cambio de fase tiende a solidificarse en torno al emisor, creando una corteza solida que obstaculiza el flujo de calor desde la fase liquida hacia el emisor. Por lo tanto, uno de los retos de estos sistemas es el de maximizar la transferencia de calor a traves de esta capa, para lo cual se ha propuesto el empleo de alteas termicas [1], o genericamente, la utilization de materiales de cambio de fase con conductividades termicas de la fase solida muy elevadas.
Sin embargo, el problema de fondo de los sistemas descritos en [1]-[6] esta relacionado con el hecho de que la distancia media entre la superficie del emisor y cualquier punto del material de cambio de fase contenido en la vasija es muy elevada. Esto provoca que el espesor de la corteza solida que se crea durante el proceso de descarga entorno al emisor sea muy gruesa y evita que el emisor alcance una temperatura suficientemente elevada y por lo tanto, que la conversion de la radiation termica en electricidad sea eficiente. Este problema es especialmente relevante para sistemas de grandes dimensiones, donde las distancias medias entre el emisor y los distintos puntos del material de cambio de fase son mayores. Por lo tanto, estos disenos estan seriamente limitados en cuanto a la capacidad total de almacenamiento de energia.
Este problema ha sido resuelto en el diseno descrito en [7], mediante el empleo de una vasija cilmdrica, cuyas paredes internas conforman el emisor. De esta forma, el emisor se encuentra a una distancia media mucho menor de cualquier punto del material de cambio de fase, lo cual permite mejorar sustancialmente la transferencia de calor desde la fase liquida del material de cambio de fase al emisor, y permite que este alcance una mayor temperatura durante todo el proceso de descarga. Ademas, esta geometria permite aumentar la capacidad volumetrica del contenedor sin necesidad de deteriorar la transferencia de calor desde la fase liquida al emisor. Esto puede lograrse simplemente aumentando en la misma proportion los radios interno y externo de los cilindros que forman la vasija de cilindros coaxiales. Por lo tanto, este diseno es mas facilmente escalable que los anteriores.
Sin embrago, el diseno descrito en [7], no resuelve dos problemas importantes. El primero tiene que ver con la dinamica de operation, ya que en dicho diseno el generador
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termofotovoltaico no producira potencia electrica durante gran parte del proceso de carga del sistema, mientras que el emisor no haya alcanzado una temperatura suficientemente alta. Este proceso puede durar varias horas y por lo tanto puede suponer un serio inconveniente a la hora de gestionar la production electrica del sistema. Este problema tiene que ver con que los procesos de carga y descarga en el sistema descrito en [7], ocurre de forma secuencial, en superficies separadas de la vasija: una de ellas comprende el absorbente (carga), y la otra comprende el emisor (descarga). Ambas superficies estan separadas por el material de cambio de fase, que funciona de buffer entre la energia solar absorbida en la primera, y la radiation termica que ilumina el convertidor termofotovoltaico en la segunda. De modo que la energia solar absorbida en la superficie absorbente no se transfiere a la superficie emisora inmediatamente, sino que hay que esperar hasta que el material de cambio de fase haya alcanzado una temperatura suficientemente elevada en practicamente la totalidad de su volumen.
El segundo problema que no resuelve el diseno descrito en [7] es la falta de uniformidad de la iluminacion del convertidor termofotovoltaico, que puede implicar un deterioro considerable de su eficiencia de conversion. Durante el proceso de descarga el sistema descrito en [7], el material de cambio de fase solidifica de forma no uniforme entorno al emisor (formado por la parte inferior de las paredes internas de la vasija), lo cual origina un perfil de temperatura no uniforme, que a su vez origina un perfil de iluminacion no uniforme del convertidor termofotovoltaico. Para convertidores de un tamano relevante, donde el convertidor estara constituido por una serie de celulas termofotovoltaicas conectadas en serie, la falta de uniformidad ocasionara que la corriente de salida del convertidor este limitada por aquella celula que genere la menor de las corrientes. Esto implicara unas fuertes perdidas electricas en el convertidor.
Por lo tanto, el objeto de esta invention es la de lograr un sistema de acumulacion termica y generation termofotovoltaica capaz de extraer la maxima potencia electrica durante los periodos de carga y descarga del sistema, y que a la vez sea facilmente escalable, pudiendo aumentarse la capacidad de acumulacion del sistema sin que ello conlleve un deterioro de la generacion de potencia del generador termofotovoltaico.
RESUMEN DE LA INVENCION
La invencion consiste en un dispositivo de almacenamiento de energia solar en forma de calor latente de cambio de fase en materiales de alto punto de fusion y en la conversion
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directa de dicho calor en electricidad mediante convertidores termofotovoltaicos, en el cual el proceso de acumulacion de ene^a solar y el de production de potencia electrica ocurren de forma simultanea, y por tanto se produce energia electrica sin necesidad de que el material de cambio de fase haya alcanzado una temperatura elevada en su totalidad y en el que se pueden acumular grandes volumenes de material de cambio de fase sin que eso implique un deterioro de la capacidad de generation de potencia del sistema.
En referencia a la figura 1, la invention comprende un acumulador y convertidor de energia solar termica provisto de una vasija de geometria cilmdrica (1) que comprende el material de cambio de fase (3), provista de una cavidad optica cilmdrica (7) en su centro, definida por las paredes internas de la vasija (1.2) y una apertura (6). Dentro de dicha cavidad se situa un emisor termico (4). Una cubierta aislante termica (2) rodea la vasija excepto en dos porciones, una correspondiente a la apertura (6) y otra correspondiente a la position de un convertidor termofotovoltaico (5). La radiation solar (8) penetra en la cavidad (7) a traves de la apertura (6) y se absorbe en las paredes internas de la vasija (1.2) y en el emisor termico (4). El emisor termico (4) se situa en el eje longitudinal de dicha cavidad optica cilmdrica (7) a una altura variable y es visible por el convertidor termofotovoltaico (5), que se situa en el mismo eje y alineado con la cubierta aislante (2). La funcion del emisor termico (4) es la de absorber tanto la radiacion solar incidente (8), como la radiacion termica (9) emitida por las paredes internas de la vasija (1.2) y re-emitir parte de dicha energia hacia el convertidor termofotovoltaico (5).
Al igual que en [7] la configuration cilmdrica de la cavidad (7) permite que la superficie de la vasija (1), dispuesta para el intercambio de calor entre la cavidad (7) y el material de cambio de fase (3), sea mucho mayor que en [1]-[6], lo cual permite colocar un gran volumen de material de cambio de fase en las proximidades de las paredes internas (1.2). Esto permite fabricar sistemas de gran capacidad donde la transferencia de calor entre el material de cambio de fase y la cavidad (7) sea muy eficiente.
Las ventajas de este sistema, con respecto a [7], son dos: primero, la capacidad de generacion de potencia electrica durante la fase de carga del sistema, y segundo, una mayor eficiencia de conversion al lograr un perfil de temperatura uniforme en el emisor. Ambas ventajas se deben a la disposition del emisor termico (4) y el convertidor termofotovoltaico (5).
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En primer lugar, el sistema producira electricidad durante el proceso de carga gracias a que tanto el emisor termico (4) como las paredes internas de la vasija (1.2) son calentados simultaneamente por la luz solar, alcanzando ambas temperaturas muy elevadas sin necesidad de que el material de cambio de fase (3) haya alcanzado temperaturas elevadas en todo su volumen. De esta forma, se producen simultaneamente la carga del sistema a traves de las paredes internas de la vasija (1.2) y la generacion de potencia a traves del convertidor termofotovoltaico (5) que es iluminado por el emisor (4).
En segundo lugar, el emisor alcanzara un perfil de temperatura uniforme gracias a que cada punto del emisor termico (4) es calentado por la radiacion proveniente de todos los puntos de las paredes internas de la vasija (1.2), lo cual integra las posibles faltas de uniformidad de temperatura de las paredes (1.2) y resulta en un calentamiento homogeneo de dicho emisor, y consecuentemente tambien del convertidor termofotovoltaico. Esto evita posibles problemas de falta de uniformidad de iluminacion de dicho convertidor, que desembocarian en un proceso de conversion poco eficiente.
Finalmente, otra ventaja de esta configuration con respecto a [7] se refiere a la colocation del convertidor termofotovoltaico (5) en una position facilmente accesible desde el exterior, facilitando de esta forma su refrigeration y eventual remplazo por parte de los operarios de mantenimiento. En una puesta en practica particular se incorpora un tubo de luz en el eje de la cavidad (7), situandose el convertidor termofotovoltaico (5) en un extremo del tubo y el emisor termico (4) en el interior del tubo, por ejemplo en su extremo. Alternativamente, el emisor puede estar disperso en el tubo. El tubo puede extenderse hasta la apertura de manera que la luz solar incida directamente sobre el extremo de dicho tubo. Opcionalmente, la apertura puede estar cubierta por un filtro selectivo espectral adaptado para evitar el paso de la radiacion termica de infrarrojo emitida desde la cavidad hacia el exterior. Tambien opcionalmente, la apertura puede constar de un reflector y una ventana optica. El emisor puede ser un emisor selectivo. Opcionalmente, la cavidad esta sellada y aislada del exterior y comprende en su interior un gas inerte. La vasija puede ser de grafito, carburo de silicio, tantalo, tungsteno, molibdeno o disiliciuro de molibdeno.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
Con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas de la invention y para complementar esta description, se acompanan como parte integrante de la misma las siguientes figuras, cuyo caracter es ilustrativo y no limitativo:
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La Fig. 1 muestra un acumulador de ene^a solar termica de acuerdo a la invention, donde el emisor termico (4) se situa en un extremo de la cavidad optica (7) y el convertidor termofotovoltaico (5) se situa directamente sobre el.
La Fig.2 muestra la integration de la realization descrita en la Fig.1 en un campo de heliostatos (14).
La Fig. 3 muestra un acumulador de energia solar termica similar al de la Fig.1 donde el emisor (4) y el convertidor termofotovoltaico (5) se situan en la parte inferior y la apertura de entrada a la luz solar concentrada (6) se situa en la parte superior.
La Fig. 4 muestra una posible realizacion en la que el emisor (4) se situa en el centro de la cavidad (7) y esta depositado en uno de los extremos de un tubo de luz (12), en cuyo extremo opuesto esta situado el convertidor termofotovoltaico (5).
La Fig. 5 muestra otra posible realizacion similar a la Fig.4 en la que el emisor termico (4) es un material super-emisivo que esta embebido dentro del propio tubo de luz (6).
La Fig. 6 muestra una realizacion similar a la de la Fig. 4 en la que el tubo de luz se extiende hasta la apertura (6), y la luz solar concentrada incide directamente sobre dicho extremo del tubo de luz.
DESCRIPCION DETALLADA
La vasija (1) comprende un material refractario. En una posible realizacion, la vasija puede fabricarse mediante ceramicas de alto punto de fusion (>2000°C) y elevada conductividad termica (>20 W/m-K) como por ejemplo grafito o carburo de silicio. En este caso, la parte interior de la vasija que va a estar en contacto con el material de cambio de fase (3), podra recubrirse con una capa de material de alta resistencia a la corrosion, como el tantalo. En otra posible realizacion, la vasija puede fabricarse directamente mediante metales de alto punto de fusion (>2000°C) y elevada conductividad termica (>20 W/m-K) como tantalo, tungsteno, molibdeno y sus aleados, como el disiliciuro de molibdeno (MoSi2).
La cubierta aislante (2) comprende un material refractario. En una posible realizacion, la cubierta puede fabricarse en su totalidad mediante compuestos ceramicos de alto punto de fusion (>2000°C) y baja conductividad termica (<1 W/m-K) como fibras de alumina o ladrillos
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refractarios de alumina o mulita. En otra posible realization, la cubierta puede fabricarse mediante una combination de una cubierta ceramica, mas cercana a la vasija y de menor espesor que en la realizacion anterior, y un sistema multicapa, en los que se intercalan finas capas de metal de baja emisividad y alto punto de fusion, como el molibdeno o el tiquel, con finas capas ceramicas de baja conductividad termica y alto punto de fusion, como la fibra de cuarzo o zirconia.
El material de cambio de fase (3) comprende un metal de alto punto de fusion (>1000°C) pero de menor punto de fusion que el de la vasija, elevada conductividad termica (>20 W/m- k) de la fase solida a temperaturas cercanas al punto de fusion y alto calor latente de cambio de fase (>400 Wh/m3), como el silicio, el mquel o el hierro.
El emisor (4) comprende un material refractario. En una posible realizacion, el emisor se fabrica en una ceramica refractaria de alto punto de fusion (>2000°C), alta conductividad termica (>20 W/m-K) y alta emisividad (>0.8) como el grafito o el carburo de silicio. En otra posible realizacion, el emisor se fabrica mediante un metal de alto punto de fusion (>2000°C) y elevada conductividad termica (>20 W/m-K) como tantalo, tungsteno, molibdeno o disiliciuro de molibdeno (MoSi2). La cara del emisor vista por el convertidor (5) puede incorporar un emisor selectivo de forma que la radiation que reciba el convertidor termofotovoltaico (5) sea espectralmente selectiva y conste mayoritariamente de fotones con energia superior a la energia correspondiente al ancho de banda del semiconductor empleado para fabricar la celula termofotovoltaica del convertidor (5).
En una posible realizacion (Fig.4), el emisor termico (4) se situa en un extremo de un tubo de luz (12) en cuyo extremo opuesto se situa el convertidor termofotovoltaico (5), de forma que la radiacion emitida por el emisor (4) es guiada por reflexion total interna (13) hasta el convertidor. Al tener el tubo de luz (12) un mdice de refraction mayor que el medio que lo rodea (aire, un gas inerte, o vacio) y estar el emisor (4) en mtimo contacto con este, la potencia lummica que el emisor (4) emite a traves del tubo de luz (12) es mayor que la que emitiria en vacio en un factor que es el cuadrado del mdice de refraccion del tubo de luz. Esto permite aumentar la densidad superficial de potencia lummica que incide sobre el convertidor termofotovoltaico (5) y con ello aumentar la densidad de potencia electrica generada por el convertidor. Esto es particularmente relevante para la presente invencion ya que permite aumentar el ratio de potencia electrica generada por el convertidor (5) respecto a la potencia solar en la apertura (6), lo cual permite alcanzar un balance optimo entre la potencia de entrada y la potencia de salida del sistema que resulte en una temperatura de
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cavidad optima, y de este modo aumentar la eficiencia de conversion de ene^a solar en electricidad. Ademas, la utilization del tubo de luz (12) permite, a traves de multiples reflexiones internas (13), una mayor uniformidad de la radiation incidente sobre el convertidor termofotovoltaico (5).
El tubo de luz (12) comprende un material macizo trasparente, de alto punto de fusion (>1800°C), alto mdice de refraction (n>1.3) y baja conductividad termica (<20 W/m-K). En una posible realization, el tubo de luz se fabrica en YAG (yttrium aluminum garnet), cuarzo o en seleniuro de zinc.
En otra posible realizacion (Fig.5) el emisor termico (4) se puede fabricar a partir de un material luminiscente que esta embebido dentro del propio tubo de luz (12). La ventaja de esta realizacion es que el material luminiscente esta disperso en el propio tubo de luz, lo cual le confiere estabilidad mecanica. Ademas, los materiales luminiscentes emiten radiacion en un rango de longitudes de onda estrecho, que se puede ajustar al espectro de absorcion del convertidor termofotovoltaico (5) para aumentar su eficiencia.
En otra posible realizacion (Fig.6) el emisor termico es un material luminiscente que esta embebido dentro del propio tubo de luz (12) y el tubo de luz se extiende hasta la apertura (6). La ventaja de esta realizacion es que parte de la luz solar concentrada, concretamente aquellos rayos (8.2) con un angulo de incidencia suficientemente pequenos como para producir la reflexion total interna dentro del tubo de luz, es guiada directamente hasta el emisor (4), produciendose la conversion directa de luz solar en radiacion termica luminiscente que se re-emite hacia el convertidor (5). Esto resulta en una mayor potencia electrica durante aquellos periodos en que existe radiacion solar. Aquellos rayos con angulos de incidencia superiores al angulo critico (8.1), se absorben en las paredes (1.2) de la vasija y contribuyen a calentar el material de cambio de fase (3). En esta realizacion, el extremo del tubo de luz situado en la apertura (6) estara cubierto por un filtro selectivo espectral que no permita el paso de la radiacion termica de infrarrojo emitida desde la cavidad (7) hacia el exterior, especialmente aquellos fotones emitidos por el emisor (4), y que por el contrario, si permita el paso de la radiacion solar hacia la cavidad. Este filtro puede fabricarse con un sistema de multicapas que produzcan una interferencia destructiva en la reflexion para aquellas frecuencias correspondientes al espectro de radiacion infrarrojo proveniente de la cavidad (7) en general y del emisor (4) en particular.
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El convertidor termofotovoltaico (5) comprende al menos una celula termofotovoltaica (5.2) dispuesta sobre un substrato (5.1) cuya finalidad es la de conducir el calor generado en la celula a un disipador termico (11). La celula termofotovoltaica puede fabricarse empleando al menos un material semiconductor (por ejemplo Silicio, GaAs, Germanio, GaSb InGaAs, InGaAsSb, etc.) con el ancho de banda optimo para el espectro de emision lummica del emisor (dependiente de la temperatura de este) y formando al menos una union p/n (catodo/anodo) para realizar los contactos selectivos de electrones y huecos generados internamente en el material semiconductor. El substrato del convertidor se puede fabricar mediante un substrato DBC (direct bonded copper) situado encima de un soporte metalico fabricado en cobre o aluminio, que conduce el calor generado en la celula a un disipador termico consistente en un conducto por el cual circula un fluido refrigerante. El substrato DBC permite el aislamiento electrico de la celula del soporte metalico y a su vez, una buena conduction del calor generado en la celula hacia el disipador. En el caso de existir mas de una celula, estas podran interconectarse en serie para formar una matriz de celulas.
La apertura de entrada (6) esta dispuesta para colectar la radiation solar de entrada y confinarla en la cavidad optica (7), donde es absorbida. En una posible realization, la apertura (6) consta de un reflector (6.1) y una ventana optica (6.2). El reflector (6.1) esta fabricado de un metal de alta reflectividad (>90%), como el aluminio, y esta dispuesto para reflejar la radiacion solar incidente hacia el interior de la cavidad (7). La ventana (6.2) esta fabricada en un material trasparente a la radiacion solar y de alto punto de fusion (>1500°C), como el cuarzo. Dicha ventana consta de un filtro interferencial situado en ambas caras que bloquea el paso de la radiacion infrarroja emitida por la cavidad hacia el exterior, y a su vez permite el paso de la radiacion solar hacia el interior de la cavidad (7).
La cavidad optica (7) esta limitada por las paredes internas de la vasija (1.2), el emisor (4) (en varias realizaciones), la apertura (6) y algunas pequenas porciones de la cubierta aislante (2). La finalidad de esta cavidad es doble: absorber la radiacion solar y transferir el calor del material de cambio de fase hacia el emisor (4) de forma que este alcance una temperatura uniforme en toda su superficie, lo cual permita una generation de electricidad tambien uniforme en el convertidor termofotovoltaico. En una posible realizacion, la cavidad esta sellada y aislada del exterior, y se ha creado en su interior una atmosfera de un gas inerte, como el argon, que evita la oxidation de los materiales que la forman.
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REFERENCIAS
[1] K. W. Stone, R. E. Drubka, S. M. Kusek, and M. Douglas, "A space solar thermophotovoltaic power system,” 1996, pp. 1001-1006.
[2] M. Emziane and M. Alhosani, “Sensitivity analysis of a solar thermophotovoltaic system with silicon thermal storage,” in 2014 3rd International Symposium on Environmental Friendly Energies and Applications (EFEA), 2014, pp. 1-5.
[3] M. R. Gilpin, D. B. Scharfe, M. P. Young, and A. P. Pancotti, “Molten Boron Phase- Change Thermal Energy Storage to Augment Solar Thermal Propulsion Systems,” presented at the 47th AIAA Joint Propulsion Conference, San Diego, CA (US), 2011.
[4] D. L. Chubb, B. S. Good, and R. A. Lowe, “Solar thermophotovoltaic (STPV) system with thermal energy storage,” 1995, pp. 181-198.
[5] A. Datas, D. L. Chubb, and A. Veeraragavan, “Steady state analysis of a storage integrated solar thermophotovoltaic (SISTPV) system,” Sol. Energy, vol. 96, pp. 33-45, 2013.
[6] A. Veeraragavan, L. Montgomery, and A. Datas, “Night time performance of a storage integrated solar thermophotovoltaic (SISTPV) system,” Sol. Energy, vol. 108, no. 0, pp. 377-389, Oct. 2014.
[7] A. Datas, A. Ramos, A. Marti, C. del Canizo, and A. Luque, “Ultra high temperature latent heat energy storage and thermophotovoltaic energy conversion,” Energy, vol. 107, pp. 542-549, Jul. 2016.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Acumulador y convertidor de energla solar termica provisto de una vasija de geometrla cillndrica (1) con un material de cambio de fase (3) en su interior y una cavidad optica cillndrica (7) en su centro, definida por las paredes internas de la vasija (1.2) y una apertura (6), caracterizado porque dentro de dicha cavidad, en el eje simetrla , se situa un emisor termico (4), y donde una cubierta aislante termica (2) rodea la vasija (1) excepto en dos porciones, una correspondiente a la apertura (6) y otra correspondiente a la posicion de un convertidor termofotovoltaico (5), donde el convertidor (5) se situa en el mismo eje que el emisor (4), alineado con la cubierta aislante (2).
  2. 2. Acumulador segun la reivindicacion 1 donde se incorpora un tubo de luz (12) en el eje de la cavidad (7), situandose el convertidor termofotovoltaico (5) en un extremo del tubo (12) y el emisor (4) en o sobre el propio tubo.
  3. 3. Acumulador segun la reivindicacion 2 donde el emisor (4) esta disperso en el tubo (12).
  4. 4. Acumulador segun la reivindicacion 2 donde el emisor (4) se situa en el otro extremo del tubo (12).
  5. 5. Acumulador segun la reivindicacion 2 donde dicho tubo de luz (12) se extiende hasta la apertura (6) de manera que la luz solar incide directamente sobre el extremo de dicho tubo (12).
  6. 6. Acumulador segun la reivindicacion 4 donde el extremo del tubo de luz situado en la apertura (6) esta cubierto por un filtro selectivo espectral adaptado para evitar el paso de la radiacion termica de infrarrojo emitida desde la cavidad (7) hacia el exterior.
  7. 7. Acumulador segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la apertura (6) consta de un reflector (6.1) y una ventana optica (6.2)
  8. 8. Acumulador segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el emisor (4) es un emisor selectivo.
  9. 9. Acumulador segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la cavidad (7) esta sellada y aislada del exterior y comprende en su interior un gas inerte.
  10. 10. Acumulador segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la vasija (1) 5 esta fabricada de grafito, carburo de silicio, tantalo, tungsteno, molibdeno o disiliciuro de
    molibdeno.
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