CILINDROPARABÓLICOS Y FRESNEL LINEAL

PLANTA EXPERIMENTAL DISS

La planta DISS fue puesta en funcionamiento en el año 1998, con el fin de llevar a cabo experimentos relacionados con la generación directa de vapor a alta presión y temperatura (100 bar/400ºC) en los tubos absorbedores de captadores solares cilindroparabólicos. Fue la primera instalación construida en el mundo para el estudio bajo condiciones solares reales de todos aquellos procesos en los que se genere un flujo bifásico agua/vapor en este tipo de concentradores solares.

La instalación consta de dos subsistemas: el Campo Solar y el Sistema de Potencia. En el Campo Solar, el agua de alimentación se precalienta, evapora y convierte en vapor sobrecalentado hasta una presión máxima de 100 bar y una temperatura máxima de 400ºC conforme circula por los tubos absorbedores de un lazo de captadores cilindroparabólicos de 665 m de longitud y 3838 m2 aprox. de superficie de captación solar. El caudal nominal de vapor sobrecalentado que se puede generar en el sistema es de 1 kg/s aproximadamente. En el Sistema de Potencia este vapor sobrecalentado se condensa, procesa y se utiliza de nuevo como agua de alimentación para el Campo Solar (funcionamiento en ciclo cerrado).

Esquema simplificado del lazo DISS existente en la PSA

La planta en su conjunto posee un alto grado de flexibilidad de operación, permitiendo operar el sistema desde muy bajas presiones hasta 100 bar. Además está equipada con un completo sistema de válvulas que permite la configuración del Campo Solar en modo recirculación (zonas de evaporación y sobrecalentamiento perfectamente diferenciadas) y en modo Once Through  (el separador intermedio de agua-vapor y la bomba de recirculación situados en el Campo Solar no se utilizan en este modo de funcionamiento). La instalación se completa con una completa gama de instrumentos que permiten una total monitorización del sistema (caudales y temperaturas de fluido en las distintas zonas de Campo Solar, pérdidas de carga en los captadores y en las interconexiones, temperatura y gradiente térmico en las  secciones transversales de los tubos absorbedores, etc.) y un sistema de adquisición de datos y control de proceso que dispone de una base de datos donde se registran todos los datos de proceso cada 5 s durante las 24 horas.

Entre las capacidades asociadas a esta instalación se encuentran las siguientes:

  • ensayo de componentes para campos solares de captadores solares cilindroparabólicos con generación directa de vapor en sus tubos receptores (receptores, juntas de unión, separadores para agua-vapor, instrumentación específica, etc.).
  • estudio y desarrollo de esquemas de control para campos solares que funcionan con generación directa de vapor
  • estudio y optimización de los procedimientos de operación que deben implementarse en este tipo de campos solares
  • estudio de los coeficientes de transferencia de calor en tubos horizontales por cuyo interior circula un flujo bifásico agua/vapor
  • estudio de correlaciones para el cálculo de la pérdida de carga con flujo bifásico agua/vapor en tuberías horizontales
Lazo DISS en operación