Diseño y dimensionado básico de una central termosolar híbrida de 50 MW con almacenamiento térmico en la localidad de Bourem (Mali)

Abstract

[ES] En este proyecto se desarrolla una herramienta que permite calcular y optimizar las variables de funcionamiento de una central termosolar híbrida de 50 MW de colectores cilindroparabólicos y con almacenamiento térmico.

La planta termosolar se ubica en la localidad de Bourem (Mali, África), próxima al río Níger y con una elevada irradiancia solar. Abastece a un conjunto de población aislado eléctricamente y debe cubrir el total de la demanda eléctrica durante todas las horas del año.

La metodología empleada consiste en la realización de un modelo matemático emleando el software Microsoft Excel, aplicando lenguaje de macros y programación en Visual Basic for Applications. Esta herramienta permite optimizar, mediante un estudio paramétrico, las variables de funcionamiento de la central tales que minimizan el gasto de combustible anual de la caldera auxiliar. El objetivo final del trabajo consiste en obtener la relación entre el tamaño de la instalación solar y el combustible necesario para satisfacer la demanda.

Para obtener este modelo matemático se realiza previamente una descripción y estudio de las condiciones de trabajo de la central, impuestas por la localización y por el propio diseño de esta y de los sistemas y equipos que la componen, tanto cualitativa como cuantitativamente.

[EN] In this project, a tool to calculate and optimize the operating variables of a 50 MW hybrid solar thermal power plant with parabolic trough collectors with thermal storage is developed.

The thermosolar plant is located in the town of Bourem (Mali, Africa). It supplies energy to an electrically isolated population and must cover the total of the demanded electricity all year round.

The methodology followed consists in the development of a mathematical model using the sofware Microsoft Excel and the open source tool X Steam Tables. This mathematical model is used to optimize the operating variables of the plant in order to minimize the fuel consumption of the auxiliary boiler. The ultimate goal of the project is to determine the relationship between the size of the solar installation and the amount of fossil fuel required to meet the expected annual demand.