Esta tese explora o comportamento transiente de plantas de produção de potência com fontes intermitentes de calor, dióxido de carbono supercrítico (s-co2) como fluido de transferência de calor (htf), ciclos brayton e sistemas de armazenamento de energia térmica (tes). este documento compreende três estudos intercomplementares principais. primeiro, a tese discute o comportamento transiente de um ciclo de brayton recuperativo utilizando s-co2, que inclui tes sólido e sistema de armazenamento de massa. o comportamento transiente do ciclo é promovido através de um perfil de temperatura da fonte de calor que imita o de uma planta híbrida (usina solar assistida por combustível fóssil) – ou seja, um perfil idealizado de temperatura semelhante ao fluxo solar associado a uma linha base constante. para permitir as discretizações espacial e temporal dos principais componentes do ciclo, foram desenvolvidas rotinas numéricas em volumes finitos. em segundo lugar, o comportamento transiente de um sistema tes packed-bed cilíndrico com s-co2 é investigado. o modelo numérico 1-d desenvolvido é responsável pela troca de calor entre o meio poroso e o htf através de uma formulação de duas temperaturas, permitindo o cálculo das perdas de carga e de calor para o ambiente derivadas do escoamento de fluido pelo do tanque do tes. a análise termo-hidráulica investiga, por pontos de vista paramétrico e de otimização, os efeitos de parâmetros operacionais e de projeto, como tamanho do tanque e sua razão de aspecto, tamanho das partículas do meio poroso, temperatura de carregamento, ciclos de carga e descarga. em terceiro lugar, é apresentada uma avaliação econômica e ambiental da viabilidade de um sistema integrado composto por campo de energia solar concentrada (csp), bloco de potência e sistema tes packed-bed considerando s-co2 como htf. a análise considera dados de ano meteorológico típico (tmy) para determinar os custos anuais de produção de energia de uma usina de ~10 mw, também usando a abordagem do custo nivelado de energia (lcoe). com base em análises paramétricas, combinações de tamanhos de campo solar e sistema tes são estudadas enquanto considerando custos de equipamentos, operação e manutenção, aquecimento auxiliar e ambientais. sobre a primeira parte, a análise mostra que os efeitos inerciais térmicos são capazes de alterar drasticamente a produção das plantas, já que o sistema pode requerer vários dias para atingir um padrão operacional periódico representativo, e que as hipóteses de regime permanente e de processo quase estático devem ser cuidadosamente consideradas quando um sistema tes é empregado. além disso, se utilizado um controle adequado para os processos de carga e descarga do tes, seu uso pode estender significativamente a produção da planta, permitindo um melhor ajuste ao perfil de demanda. sobre a segunda parte, os resultados sugerem claramente as tendências de design para sistemas tes packed-bed com s-co2, mostrando que não apenas a eficiência termo-hidráulica combinada de carga-descarga do sistema tes é altamente dependente dos parâmetros de projeto e operação, mas também que ele pode ser otimizado com relação a tais parâmetros. sobre a terceira parte, a avaliação exploratória encontrou tendências econômicas para a planta integrada. embora as soluções com o sistema tes packed-bed possam não ter melhorado o lcoe em comparação com as respectivas referências, a avaliação geral revelou não apenas a possível viabilidade do sistema integrado usando essa opção de tes com s-co2, mas também evidenciou caminhos para exames mais aprofundados, como otimização multiobjetivo também considerando aspectos ambientais.