Optimal operation strategy for 50MW solar electric generation systems by cilindrical parabolic concentrators (CPC-SEGS)

摘要

La tecnología de producción de energía a través de colectores solares (CSP en sus siglas eninglés correspondientes a Concentrating Solar Power) proporciona una fuente competitiva deenergía para generación de electricidad. Dentro de esta tecnología y gracias a su granpotencial, los sistemas solares de generación eléctrica mediante colectores cilindroparabólicos (CPC-SEGS del inglés Cylinder Parabolic Concentrating Solar Electric GenerationSystems), se han convertido en el tipo de generación de electricidad mediante recursorenovable más extendido a nivel mundial. Sin embargo, no existe un único método deoperación de planta, y este debe adaptarse a los parámetros de radiación solar y elcomportamiento del mercado en cada localización.Por otro lado, la evolución de la legislación española hacia la desregulación ha permitido eldesarrollo de la capacidad de potencia instalada en paralelo con el desarrollo de lastecnologías de producción mediante energías renovables. La evolución de los sistemas degeneración eléctrica de acuerdo a la legislación española demuestra que optimizar laelección del mix de energía procedente de fuentes renovables debe priorizar laimplementación de las plantas termosolares de concentración.Este trabajo se centra en la búsqueda, mediante el modelo matemático de la planta CPCSEGSde 50MW con almacenamiento térmico, del funcionamiento óptimo de la mismadentro de un escenario eléctrico regulado o libre. El análisis de las distintas formas deoperación en un intervalo anual de simulación proporciona beneficios significativos sobrela energía eléctrica generada.La utilización de energía térmica procedente bien de la radiación solar, bien del sistema dealmacenamiento térmico de la planta, permitirá adaptar la curva de generación a la demanday a la mejor dinámica de los precios del mercado. A través de este modelo de optimizaciónes posible conocer las proporciones de óptimas de almacenamiento térmico y generaciónque eleven la rentabilidad de la planta CPC-SEGS estudiada. Esta estrategia de operaciónestá orientada a la adaptación de este tipo de plantas termosolares a las directivas europeaspara trabajar en mercados no regulados de la electricidad.