DESALACIÓN SOLAR

CSP+D

Banco de Ensayos CSP+D: Integración de la Planta de Desalación MED y Plantas Termosolares

Esta instalación está dedicada a la investigación del acoplamiento entre plantas termosolares (CSP) y de desalación (CSP+D). La instalación está compuesta por dos generadores de vapor (250 kW y 500 kW) alimentados por aceite térmico proveniente de un campo solar de captadores cilindro parabólicos capaz de entregar aceite térmico con temperaturas de hasta 400°C y un sistema eléctrico auxiliar para el aumento de temperatura a demanda. Los generadores de vapor pueden producir vapor a distintas presiones, lo que permite recrear cualquiera de las extracciones intermedias típicas o el vapor exhausto a la salida de una turbina en una planta termosolar. El vapor de baja presión se obtiene haciendo pasar el vapor de los generadores por dos secciones de tubería diferentes (diámetro 12-pulgadas) equipado con válvulas de control, lo que permite obtener vapor saturado a dos niveles diferentes: 0.074 bar/42°C (caudal nominal de 119 kg/h, caudal máximo de 360 kg/h) y a 0.16 bar/58°C (caudal nominal de 195 kg/h, máximo caudal de 360 kg/h). El vapor de alta y baja presión se utilizan como vapor vivo y de succión, respectivamente, en una fila de cuatro eyectores de vapor acoplados a la planta MED de la PSA, simulando el comportamiento de una planta MED trabajando con termo-compresión de vapor (TVC-MED). Los eyectores de vapor pueden trabajar con vapor vivo en un amplio rango de condiciones de presión (40 - 6 bar; 4 - 2 bar), lo que también permite la caracterización de este tipo de dispositivos. A su vez, el vapor de baja presión también se puede condensar a través de dos aerocondensadores convencionales sin pasarlos por los eyectores de vapor, con objeto de investigar en el campo de sistemas de refrigeración de plantas CSP. La flexibilidad de la instalación permite la evaluación de prototipos innovadores sistemas de refrigeración en condiciones reales de operación y su comparación con aerocondensadores convencionales disponibles en el mercado.

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Vista exterior del edificio CSP+D con enfriadores de aire (a) y vista parcial del interior del banco de ensayo CSP+D (b).

NEP: La instalación para Aplicaciones de Poligeneración

La poligeneración es un proceso integral cuyo objetivo es producir dos o más productos a partir de una o varias fuentes. En el caso de que la fuente de energía sea solar, se utiliza energía térmica procedente de un campo solar para varias aplicaciones simultáneas, tales como generación de electricidad, desalación de agua para suministro de agua potable y el resto para agua caliente doméstica (DHW).

El objetivo de esta instalación es el estudio preliminar del comportamiento de un campo solar de captadores cilindro parabólicos con baja razón de concentración y la evaluación de su viabilidad como fuente de calor en diseños de poligeneración, en particular en procesos CSP+D que requieren temperaturas alrededor de 200°C. El captador seleccionado fue el prototipo Polytrough 1200 de NEP Solar. Tiene una producción de 15.8 kW por módulo (0.55 kW/m2) en condiciones nominales, cuya temperatura es de 200°C, y rendimiento por encima del 55% en el rango de 120-220°C (para 1000 W/m2 de radiación directa normal).

El campo está configurado con ocho captadores colocados en 4 filas paralelas, con 2 captadores en serie en cada fila. Esta configuración aporta 125 kW de energía térmica. La temperatura del aceite térmico puede ser de hasta 220°C, lo que permite así evaluar diferentes diseños de poligeneración utilizando energía solar térmica.

Actualmente el campo solar también se utiliza para generar vapor para alimentar la bomba de absorción de calor de doble efecto de la planta MED de PSA.

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Campo solar PolyTrough 1200 de NEP