No autorizada por el autor a ser publicada a texto completo / El objetivo del presente trabajo es realizar un análisis técnico y económico de la instalación de centrales termo solares de tipo concentrador con torre central con el fin de conocer la factibilidad de introducir este tipo de tecnología en Chile. El Norte de Chile, en particular el desierto de Atacama, tiene el potencial de iniciar un desarrollo en la energía solar. Su condición de extrema radiación, precios elevados y volátiles de la energía y su crecimiento industrial hacen de esta región un objetivo estratégico para el desarrollo de la tecnología de concentración solar. La generación eléctrica de la zona, perteneciente al Sistema Interconectado del Norte Grande, es en su casi totalidad producida por centrales termo-eléctricas que requieren importar combustibles fósiles. En este trabajo se revisa el estado del arte del desarrollo de la tecnología de centrales concentradoras con torre, a partir del cual se identifica los sistemas más adecuados para su instalación en el desierto de Atacama y se muestran las ventajas y desventajas de cada tecnología existente hoy en día. Con el objeto de simular la operación, se construye una base de datos meteorológica del sitio de la subestación Crucero. A través del programa System Advisor Model, se simulan centrales de 9 y 50 MW con despachos uniformes, desplazados y de horas punta. Mediante los resultados de las simulaciones se generan los flujos de caja correspondientes para conocer la rentabilidad de cada central. Los resultados demuestran que para asegurar la rentabilidad de este tipo de proyecto, la mejor opción es una central de gran tamaño (50 MW en este caso) donde se prioriza el factor de planta, es decir lograr una generación uniforme durante las 24 horas del día. En el mejor de los escenarios, se obtiene un nivel de costo de energía (Levelized Cost of Energy) que rentabiliza el proyecto de 98 USD/MWh. Se concluye que esta tecnología tiene el potencial de instalarse en Chile, logrando una rentabilidad positiva, gracias a las condiciones económicas y geográficas de la región. Se propone a futuro realizar un estudio de operación más detallado y con más libertad de control de los parámetros.

Submitted by Márcio Maia (marciokjmaia@gmail.com) on 2016-08-08T12:09:17Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3228826 bytes, checksum: ddfaa133f9f8a9a5a4d1f5233fb205a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-08T12:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3228826 bytes, checksum: ddfaa133f9f8a9a5a4d1f5233fb205a5 (MD5) Previous issue date: 2016-04-22 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / With the increase of global perspectives regarding renewable energy and the use of concentrated solar thermal energy, with the goal of increasing the flow of solar radiation incident on the thermal has been shown to be a viable solution for electric power generation. The heliostats devices have the ability to track the Sun and reflect the radiation in a pre-set fixed point, usually known as solar tracking Tower in the middle of the field of heliostats devices. The solar towers have been aim of studies because they have a great potential for electric generation. The higher the desired concentration values of the system, the higher the accuracy requirements tracking and reflection of the heliostats, and the quality of reflective surfaces will be. This study aims to design and construction of the heliostat of two degrees of freedom for power generation in solar Tower systems using control methods for tracing and reflection on LabView platform. Applying tracking algorithms based on the solar behavior equations and mechanical design, allowing a two degrees’ freedom dynamic, it was gain results with 0.201 degrees in precision in the tracking of radiation reflection. / Com o aumento das perspectivas mundiais a respeito das energias renováveis e a utilização da energia solar térmica concentrada, com o objetivo de aumentar o fluxo de radiação solar incidente em sistemas térmicos tem se mostrado uma solução viável para geração de energia elétrica. Os dispositivos heliostatos tem a capacidade de rastrear o sol e refletir a radiação em um ponto fixo pré – estabelecido, normalmente conhecido como torre solar localizando se ao meio de um campo de dispositivos heliostatos. As torres solares tem sido alvo de estudos por possuir um grande potencial para geração de energia elétrica. Quanto maior os valores de concentração pretendido do sistema, maiores serão os requisitos de precisão de rastreamento e reflexão do heliostato e da qualidade das superfícies refletoras. Este trabalho tem como objetivo de projeto e construção de um heliostato de dois graus de liberdade para geração de energia em sistemas de torres solares utilizando métodos de controle para rastreamento e reflexão ótima em plataforma LabView. Aplicando algoritmos de rastreamento baseado nas equações de comportamento solar e projeto mecânico permitindo uma dinâmica de dois graus de liberdade foi obtido resultados de 0,201 graus de precisão no rastreamento de reflexão da radiação.