Análisis de la Influencia de la Radiación Solar en una Planta de Ciclo Combinado con Colectores Solares Integrados mediante Simulación.

• Autores: Carolina V. Ponce, José Omar Valderrama Méndez
• Localización: Información tecnológica, ISSN-e 0718-0764, ISSN 0716-8756, Vol. 27, Nº. 3, 2016, págs. 151-160
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Influence of Solar Radiation on a Combined Cycle Plant with Integrated Solar Collectors by Simulation.
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• Resumen
  • español

    Se analiza el efecto de la variación de la radiación solar sobre algunas variables de una planta termoeléctrica de ciclo combinado (turbina de gas y turbina de vapor) con colectores solares integrados (Integrated Solar Combined Cycle, ISCC). Una planta ISCC consta de tres componentes: i) la planta termoeléctrica de ciclo combinado, ii) el campo de colectores solares distribuidos, y iii) un generador de vapor solar. En este trabajo, la planta de ciclo combinado y la de colectores solares distribuidos son integradas agregando un generador de vapor a la planta solar que produce vapor para la planta de ciclo combinado. Se resuelven los balances de materia y energía en el generador de vapor solar y se realiza la implementación computacional usando Matlab-Simulink®. Los equipos de ambas plantas, la planta termoeléctrica de ciclo combinado y la planta ISCC, son los mismos, y solo cambia la fuente de energía que calienta parte del vapor que va al sobre calentador. La principal variable de interés y que es analizada con el simulador es el flujo de vapor que se produce en el generador de vapor solar y que resulta ser de un máximo de 10% del vapor consumido en la planta total durante las horas de máxima radiación (11 am a 15 pm). El simulador desarrollado es una buena herramienta para estudiar los efectos de las variaciones de la radiación solar en una planta de ciclo combinado-solar.

  • English

    The effect of the variation of daily solar radiation on some variables of a thermoelectric power plant using a combined cycle with integrated solar collectors is analyzed. A combined cycle with integrated solar collectors plant (Integrated Solar Combined Cycle, ISCC) consists of three main components: i) the combined cycle power plant, ii) the field of distributed solar collectors and iii) a solar vapor generator. In this work, the combined cycle power plant and the distributed solar collector’s plant are integrated by adding a solar vapor generator to the solar plant that produces vapor for the ISCC plant. Material and energy balances are performed in the solar vapor generator and the computational implementation is done using Matlab-Simulink®. The pieces of equipment of both plants, the combined cycle power plant and the ISCC plant, are the same and the only change done is the source of energy that heats part of the vapor that goes to the super heater. The main variable of interest that is analyzed using the simulator is the flow of vapor that is produced in the solar vapor generator and that contributes with a maximum of 10% of the total vapor consumed during the peak hours of solar radiation (11 am to 15 pm). The simulator developed in this work represents a good tool to study the effects of variation of daily solar radiation in a combined-solar plant.