Estudio de la hibridación de una central de energía termosolar concentrada con una caldera de vapor

Abstract

[ES] La energía termosolar concentrada presenta un gran potencial para la descarbonización de la demanda de energía térmica en industria, Actualmente la mayoría de este calor se suministra con calderas convencionales que se mantienen en paralelo con la integración de la energía termosolar para compensar la intermitencia de esta última. El objetivo de este trabajo es estudiar la posibilidad de hibridar de manera directa la energía termosolar en el cuerpo de caldera. Inicialmente se sigue un enfoque teórico, primero estudiando el estado del arte, para luego desarrollar modelos termodinámicos y simulaciones de una instalación completa. Posteriormente, se estudia de manera empírica, realizando ensayos con un prototipo real. Con todo, se ha realizado un análisis tecno-económico y se comparado los resultados con las alternativas actuales para la hibridación. Los resultados obtenidos han permitido simplificar la integración, reducir los costes y aumentar la eficiencia de las instalaciones termosolares en industria

[EN] Concentrated solar thermal energy has great potential for decarbonising the demand for thermal energy in industry. Currently, most of this heat is supplied by conventional boilers that are kept in parallel with the integration of solar thermal energy to compensate for the intermittency of the latter. The aim of this work is to study the possibility of direct hybridisation of solar thermal energy in the boiler body. Initially, a theoretical approach is followed, first by studying the state of the art, and then by developing thermodynamic models and simulations of a complete installation. Subsequently, it is studied empirically, carrying out tests with a real prototype. All in all, a techno-economic analysis has been carried out and the results have been compared with current hybridisation alternatives. The results obtained have made it possible to simplify integration, reduce costs and increase the efficiency of solar thermal installations in industry

[CA] L'energia solar tèrmica concentrada té un gran potencial per descarbonitzar la demanda d'energia tèrmica a la indústria. Actualment, la major part d'aquesta calor es subministra per calderes convencionals que es mantenen paral·lelament a la integració de l'energia solar tèrmica per compensar la intermitència d'aquesta última. L'objectiu d'aquest treball és estudiar la possibilitat d'hibridació directa de l'energia solar tèrmica al cos de la caldera. Inicialment, es segueix un enfocament teòric, primer estudiant l'estat de l'art, i després desenvolupant models termodinàmics i simulacions d'una instal·lació completa. Posteriorment, s'estudia empíricament, realitzant proves amb un prototip real. Amb tot, s'ha fet una anàlisi tecnoeconòmica i s'han comparat els resultats amb les alternatives d'hibridació actuals. Els resultats obtinguts han permès simplificar la integració, reduir costos i augmentar l'eficiència de les instal·lacions solars tèrmiques a la indústria.