Ingeniero Civil Mecánico / El desarrollo de la industria y el crecimiento de la población chilena genera constantemente
un aumento en la demanda energética del país. Es por esta necesidad que se requiere el
aumento de la matriz eléctrica nacional. También es necesario disminuir las emisiones de
gases de combustión al ambiente, para contribuir con el cuidado del medio ambiente. Por lo
tanto, se requiere que participe en un mayor porcentaje la generación eléctrica a partir de
fuentes renovables.
Chile presenta un gran potencial para las energías renovables. En el norte del territorio
existen dos grandes fuentes de energía limpia: La energía geotérmica por la existencia del
anillo de fuego del pacífico, y la energía solar, gracias a los cielos despejados del norte del
país.
En particular, este trabajo analiza la localidad de Pampa Apacheta, en la región de Antofagasta,
que cuenta con la primera planta geotérmica de Sudamérica, Cerro Pabellón.
El objetivo de esta memoria es analizar la estrategia de integración de una planta geotérmica
de ciclo binario y un campo solar de concentración en el norte de Chile, específicamente
en la localidad de Pampa Apacheta.
Para realizar el análisis se genera un modelo representativo de una planta geotérmica de
ciclo binario de 26 MWe, utilizando los datos de Cerro Pabellón. Además, se desarrolla un
modelo de un campo de colectores solares parabólicos en base a la radiación de la localidad
de Pampa Apacheta. El calor solar obtenido de los colectores es entregado al ciclo geotérmico
para aumentar la cantidad de vapor del fluido geotérmico y la temperatura de vapor a la
entrada de la turbina de vapor. Se analiza la operación de la turbina fuera de los parámetros
de diseño en base a la Elipse de Stodola, para valores de presión entre los 690 kPa y 1; 500
kPa, temperaturas de entrada entre 438 K y 663 K y títulos de vapor entre 28;64% y 90%.
Se evalúan 4 configuraciones de planta híbrida. La configuración 1 logra la generación
máxima de la planta híbrida de 73;45 MWe, aumentando un 276% la generación total, utilizando
un campo solar de 263;18 MWt. Pero esto no significa lograr un menor costo nivelado
de energía LCOE. Por esto se realiza un análisis transiente del funcionamiento de la planta
geotérmica-solar para evaluar su LCoE. Se logra disminuir el este índice con un campo solar
cuya capacidad de diseño de generación térmico es de 66;13 MWt, obteniendo un LCoE de
87;3 USD/MWh, en comparación al 94;21 USD/MWh de una planta geotérmica en el norte
de Chile y un LCOE de 100 ����� 120 USD/MWh de una planta concentradora solar CSP.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/152573 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Gálvez Leal, Sebastián Esteban |
| Contributors | Cardemil Iglesias, José, Morata Céspedes, Diego, Valencia Musalem, Álvaro |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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