Modelització i estudi d'una central termosolar de concentradors cilindro-parabòlics (CCP)

Abstract

El present projecte està emmarcat dins del camp de les energies renovables, en concret de l’energia termosolar. El següent estudi pretén donar una visibilitat global i objectiva dels aspectes tècnics i econòmics de les centrals termosolars i en concret, les que usen concentradors cilindroparabòlics per a la captació de la radiació solar. L’estudi tècnic s’ha basat en la simulació, modelització, càlcul i dimensionat del camp solar d’una central termosolar de concentradors cilindro-parabòlics tipus com les que s’estan instal•lant avui en dia a Andalusia o a la meseta castellana, de potència 50 MW. Primer s’ha fet una descripció de l’estat actual de la tecnologia així com un estudi termodinàmic de la central. A partir d’aquest estudi s’ha calculat i dimensionat la central i seguidament s’ha procedit a realitzar una simulació del cicle de funcionament per analitzar com optimitzar el seu dimensionat des d’un punt de vista tèrmic i de consum. Alhora, s’han analitzat les parts més importants del focus calent de la planta, en detall. A continuació s’ha analitzat la viabilitat econòmica de la planta introduint els paràmetres tècnics que s’han determinat com a importants en l’optimització del seu funcionament, així com factors financers i legals clau, com el preu de l’energia, la inversió inicial o els costos de manteniment. Finalment també s’ha inclòs una valoració de l’impacte ambiental de la central. Com a resultats s’han obtingut la caracterització i modelització del funcionament d’una central tipus de 50 MW les 24h del dia els 365 dies a l’any així com un anàlisi termodinàmic de la mateixa i un estudi tèrmic dels concentradors cilindro-parabòlics en particular. També s’ha dimensionat el camp solar de manera detallada i s’han efectuat dos estudis de sensibilitat sobre la viabilitat i rentabilitat de la planta segons el sobredimensionament del camp i la variació de radiació solar anual.