ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ

Η Ερευνητική Υποδομή που έχει αναπτυχθεί στο ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» με την επωνυμία «Αρχιμήδης» έχει ενταχθεί στον Εθνικό Οδικό Χάρτη Ερευνητικών Υποδομών και χρηματοδοτείται ως μέρος της Πράξης «PROMETHEUS : A Research Infrastructure for the Integrated Energy Chain», στα πλαίσια της Δράσης «ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΩΝ ΥΠΟΔΟΜΩΝ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ» του ΕΣΠΑ 2014-2020. Στόχος της είναι η διαμόρφωση ενός πόλου τεχνολογικής & επιστημονικής αριστείας στην εκμετάλλευση της θερμικής ενέργειας από συγκεντρωτικά ηλιακά συστήματα. Εστιάζει στις τεχνολογίες συγκεντρωτικών θερμικών ηλιακών μεσαίων θερμοκρασιών και την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για την ικανοποίηση θερμικών φορτίων σε θερμοκρασίες στην περιοχή 100°C - 300°C, με δυνητικές εφαρμογές στον :
• Βιομηχανικό Τομέα (Θερμότητα Διεργασιών)
• Παραγωγή ηλεκτρισμού από οργανικά κύκλα ισχύος
• Κτιριακό Τομέα (Θέρμανση – Ψύξη)
• Τουριστικό Τομέα (Ξενοδοχειακές Μονάδες)
• Γεωργικό Τομέα (Ξήρανση, Θερμοκήπια)
Η διαμόρφωση μιας τέτοιας υποδομής στη χώρα μας αποβλέπει στη δημιουργία νέων αναπτυξιακών δυνατοτήτων για την ελληνική βιομηχανία με την μετάβαση στις συγκεντρωτικές τεχνολογίες, καθώς και την προώθηση της συνεργασίας μεταξύ ερευνητικών ομάδων από διάφορα ινστιτούτα και ΑΕΙ που δραστηριοποιούνται σε συναφείς θεματικές περιοχές. Αποσκοπεί, κατά συνέπεια, και στη δημιουργία προοπτικών περαιτέρω βελτίωσης του εθνικού ενεργειακού μείγματος, με ευρύτερη συνεισφορά της ηλιακής ενέργειας.

Ερευνητική Ομάδα

Δρ. Η. Παπανικολάου

Επιστημονικός Υπευθυνος, Διευθυντής Ερευνών

Δρ. Β. Μπελεσιώτης

Ομότιμος Διευθυντής Ερευνών

Δρ. Ε. Μαθιουλάκης

Διευθυντής Ερευνών

Δρ. Σ. Μπαμπαλής

Ειδικός Λειτουργικός Επιστήμονας Β'

Δρ. Ν. Παπαδημητρίου

Ειδικός Λειτουργικός Επιστήμονας Β'

ΥΠΟΔΟΜΗ

Οι κύριες τεχνολογίες συγκέντρωσης της ηλιακής ακτινοβολίας βασίζονται στα παραβολικά κάτοπτρα (PTC) και στους ανακλαστήρες τύπου Fresnel. Εντάσσονται επίσης και διερευνώνται τεχνολογίες αποθήκευσης θερμικής ενέργειας στην περιοχή των μεσαίων θερμοκρασιών, τόσο αισθητής όσο και λανθάνουσας θερμότητας (Υλικά Αλλαγής Φάσης), καθώς και η ανάπτυξη νέων, προηγμένων ρευστών μεταφοράς θερμότητας για συγκεντρωτικά ηλιακά συστήματα

ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Στην ενότητα αυτή εντάσσονται δραστηριότητες σχετικές με την αποθήκευση θερμικής ενέργειας που παράγεται από ηλιακά συγκεντρωτικά συστήματα των τύπων που περιγράφηκαν στα προηγούμενα πακέτα εργασίας, και για μεσαίες θερμοκρασίες λειτουργίας (100°C - 250°C).

+

ΠΑΡΑΒΟΛΙΚΟΙ ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ (PTC)

Οι παραβολικοί συλλέκτες αποτελούν μια αρκετά διαδεδομένη τεχνολογία συγκέντρωσης της θερμικής ηλιακής ακτινοβολίας, με την οποία το ΕΗ-ΕΣ/ΕΚΕΦΕ «Δ» έχει εμπλακεί σε σχετικές ερευνητικές δράσεις εδώ και αρκετά χρόνια.

+

ΔΙΑΤΑΞΗ FRESNEL
ΓΡΑΜΜΙΚΗΣ ΕΣΤΙΑΣΗΣ

Το ΕΗ-ΕΣ/ΕΚΕΦΕ «Δ» διαθέτει ένα συγκεντρωτικό συλλέκτη τύπου FRESNEL, διαμορφωμένο κατάλληλα για την παραγωγή θερμότητας χαμηλών θερμοκρασιών, το οποίο έχει εκτενώς αξιοποιηθεί για ερευνητικούς σκοπούς τα τελευταία χρόνια.

+

ΡΕΥΣΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Στην ενότητα αυτή εντάσσονται δραστηριότητες σχετικές με την ανάπτυξη εργαζόμενων ρευστών (ρευστών μεταφοράς θερμότητας) με βελτιωμένες θερμοφυσικές ιδιότητες για συγκεντρωτικά ηλιακά συστήματα μεσαίων θερμοκρασιών

+

ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ

  1. Vouros, A., Mathioulakis, E., Papanicolaou, E., Belessiotis, V., “Computational Modeling of a Small-Scale, Solar Concentrating Device Based on a Fresnel-Lens Collector and a Flat Plate Receiver with Cylindrical Channels”, Energies, vol. 16(2), art. no. 919, 2023.
  2. Vouros, A., Mathioulakis, E., Papanicolaou, E., Belessiotis, V., “Modelling the overall efficiency of parabolic trough collectors”, Sustainable Energy Technologies and Assessments, vol. 40, art. no. 100756, 2020.
  3. Stathopoulos, N., Belessiotis, G., Oikonomou, P., Papanicolaou, E., “Experimental investigation of thermal degradation of phase change materials for medium-temperature thermal energy storage and tightness during cycling inside metal spheres”, Journal of Energy Storage, 31, art. no. 101618, 2020.
  4. Vouros, A., Mathioulakis, E., Papanicolaou, E., Belessiotis, V.,”Performance evaluation of a linear Fresnel collector with catoptric subsets”, Renewable Energy, vol. 156, pp. 68-83, 2020.
  5. Vouros, A., Mathioulakis, E., Papanicolaou, E., Belessiotis, V.,”On the optimal shape of secondary reflectors for linear Fresnel collectors”, Renewable Energy, vol. 143, pp. 1-11, 2019
-