Sistema de generación de energía eléctrica con concentradores solares cilíndrico parabólicos para la Región Arequipa

Abstract

Se presenta la implementación del uso de un sistema nuevo de energías renovables para el país como lo es el uso de la energía solar térmica concentrada (Concentrated Solar Power-CSP) a través de un arreglo de concentradores solares cilíndrico parabólicos con el objetivo de generar 10 MW de energía eléctrica en la región Arequipa, debido a la muy buena radiación solar existente en la zona. Se muestran los cálculos de balance energético, la selección y dimensionamiento del arreglo de los concentradores cilíndricos parabólicos en base a la radiación solar de la zona. Se determina el flujo requerido de aceite térmico para el transporte del calor, dimensionamiento de las tuberías, aislamiento y bombas asociadas; el cálculo de la energía térmica obtenida de los concentradores y transferida al aceite térmico, la determinación del intercambiador de calor aceite térmico-agua. El cálculo de la turbina de vapor y selección del generador eléctrico. Para la operación del sistema de generación eléctrica durante la noche se plantea el uso de acumulador térmico basado en el uso de la tecnología de almacenamiento de parte del calor generado en el día en sales fundentes. Se ha considerado también una caldera auxiliar como contingencia para la generación de vapor cuando por alguna causa esté fuera de servicio el sistema de calentamiento con el aceite térmico y sales fundentes. Como conclusión se espera que el diseño presentado se pueda replicar en diversas regiones del país. Potencias de generación eléctrica de hasta 10 MW pueden tener la aprobación directa local de los gobiernos regionales, impulsando de esta forma la generación con energías renovables como un medio de adaptación al cambio climático.