ParaTrough v1.0: Librería en Modelica para Simulación de Plantas Termosolares

Abstract

[ES] El presente trabajo describe una librería desarrollada en Modelica que utiliza el entorno Dymola 6.1 para modelar y simular plantas termosolares de tecnología de colector cilindro-parabólico. El actual software de modelado y simulación es cada vez más potente gracias a los avances en computación y programación, pudiendo conseguir estimaciones muy precisas del comportamiento de estas plantas térmicas. Como mejora a otras propuestas actuales, la librería ParaTrough se ofrece como una herramienta pública, gratuita bajo licencia Modelica License 2, de código libre, flexible, modular, y por lo tanto fácilmente ampliable y modificable para los requerimientos específicos de cada planta y proceso en particular. En la versión 1.0 contemplada en este artículo, esta librería se puede usar para el modelado y simulación del recurso solar y del sistema de fluido de transferencia calorífica sin cambio de fase. Los modelos han sido validados con datos reales de una planta en operación, Andasol 3, en los términos municipales de Aldeire y La Calahorra (Granada). El objetivo de ParaTrough es poder ser utilizada gratuitamente y de forma amigable por analistas de procesos para uno o varios de los siguientes casos: evaluación del rendimiento, detección de fallos, exploración de nuevos modos de operación y optimización de la planta. Aunque en futuras versiones se puedan añadir otros elementos, esta aportación cubre una nueva área de aplicación específica para el software de Modelica y en su estado actual facilita la operación y mantenimiento de estas plantas.

[EN] This paper describes a Modelica-based library developed to the modeling and simulation of solar thermal plants with parabolic trough collectors. The Dymola 6.1 environment has been used. Unlike other commercial tools, the ParaTrough library is offered as a free open source tool, under Modelica License 2. Its modular code makes it easily extensible and modifiable to the requirements of each plant and process in particular. In its current version 1.0, this library can be used for modeling and simulating the solar resource and the heat transfer fluid without phase change. The models have been validated with real data of an operating plant. ParaTrough can be freely used by process analysts for one or more of the following cases: performance assessment, fault detection, exploring new operation modes and plant optimization. While other elements can be added in future extensions, this contribution covers a new specific application area of Modelica and in its current state it facilitates the operation and maintenance of parabolic trough power plants.