Análisis y optimización de la eficiencia energética de una central de ciclo combinado

Abstract

[ES] Este trabajo tiene por objetivo estudiar el grado de aprovechamiento energético de una central de ciclo combinado para producción de electricidad mediante análisis exergético. Para ello, se identificarán y cuantificarán las principales pérdidas de eficiencia energética de la instalación. Así mismo, se evaluará la eficiencia de cada componente en base a su rendimiento exergético. Posteriormente, se analizará la influencia de los principales parámetros característicos de este tipo de ciclos, en su eficiencia energética: relación de compresión, exceso de aire, temperatura del vapor, presión de la caldera y presión del condensador. Finalmente, se seleccionarán las condiciones de operación que optimizan el uso eficiente de la energía en el ciclo combinado, en base a diversos criterios energéticos y exergéticos. Se estudiará la influencia de la temperatura del ambiente en la optimización de esta central térmica.

[EN] In this work, the energy efficiency of a combined cycle power plant for electricity production will be assessed by exergy analysis. The main energy efficiency losses of the plant will be identified and quantified. Additionally, the performance of each component will be evaluated based on its exergy efficiency. Subsequently, the influence of the main characteristic parameters of this type of cycle on its energy efficiency will be analysed: compression ratio, excess air, steam temperature, boiler pressure and condenser pressure. Finally, operating conditions that optimize efficient energy use in the combined cycle will be selected, based on different energy and exergy criteria. The influence of ambient temperature on the optimization of this thermal power plant will be also studied.