Estudio de un sistema de desalación por ósmosis inversa alimentado mediante una planta solar termoeléctrica con captadores Fresnel
Autor
García García, EduardoFecha
2020Resumen
El objetivo del presente trabajo de Fin de Grado es el
dimensionamiento de una planta desaladora de agua de mar con
tecnología de ósmosis inversa, además, el dimensionamiento de una
central solar termoeléctrica, que emplea la tecnología de colectores
solares lineales Fresnel con sistema de almacenamiento térmico. Para
llevarlo a cabo en primer lugar el dimensionamiento de la planta
desaladora se ha tomado una planta real como referencia, así como para
el dimensionado de la central solar termoeléctrica.
Para la ubicación de ambas centrales se ha decidido establecer en
Tenerife, concretamente en el Polígono Industrial de Granadilla. Se ha
elegido dicha ubicación porque reúne las condiciones idóneas para el uso
de energías renovables. Las condiciones climatológicas se han obtenido a
partir de la web “Photovoltaic Geographical Information System” (PVGIS).
El diseño y dimensionamiento de la planta desaladora se llevó a
cabo partiendo de los datos disponibles sobre la planta desaladora de
agua de mar establecida en el Polígono Industrial de Granadilla. Por otro
lado, para el desarrollo de la central solar termoeléctrica se tomó como
referencia un modelo de diseño de ciclo OR dado por la empresa
Turboden. En este caso se realiza un análisis tecno-económico para
profundizar en la viabilidad que tendría satisfacer parte de la demanda de
energía de una planta desaladora de agua de mar con la utilización de una
central solar termoeléctrica.
Para el estudio y dimensionamiento de la planta desaladora se
utlizaron diversos programas, los cuales son: IMSDesign, Lewa Plus y
Energy Recovery. Para el dimensionamiento de la central solar se utilizó
el programa SAM “System Advisor Model”, elaborado por National
Renewable Energy Laboratory. Este software en cuestión ha permitido
simular el funcionamiento de la central, teniendo como valores de entrada
los obtenidos del ciclo OR que se ha tomado como referencia.
Se lleva a cabo un estudio sobre la viabilidad de la implantación de
ambas centrales, donde se da a conocer el presupuesto de la planta
desaladora, así como de la influencia del precio del agua por metro cúbico
por la utilización de energía renovables. Finalmente, se expone la masa de dióxido de carbono que se reduciría con la utilización de la central solar
termoelécrica. The objective of this End-of-Degree work is the sizing of a seawater
desalination plant with reverse osmosis technology, in addition, the sizing
of a thermoelectric solar power plant, which uses the technology of Fresnel
linear solar collectors with thermal storage system . To carry this out, first
of all, the sizing of the desalination plant has been taken as a real plant as
a reference, as well as for sizing the thermoelectric solar plant.
For the location of both plants, it has been decided to establish in
Tenerife, specifically in the Granadilla Industrial Park. This location has
been chosen because it meets the ideal conditions for the use of renewable
energy. The weather conditions have been obtained from the website
"Photovoltaic Geographical Information System" (PVGIS).
The design and sizing of the desalination plant was carried out
based on the data available on the seawater desalination plant established
in the Granadilla Industrial Estate. On the other hand, for the development
of the thermoelectric solar plant, an OR cycle design model given by the
Turboden company was taken as a reference. In this case, a technoeconomic analysis is carried out to deepen the feasibility of meeting part of
the energy demand of a seawater desalination plant with the use of a
thermoelectric solar plant.
For the study and sizing of the desalination plant, various programs
were used, which are: IMSDesign, Lewa Plus and Energy Recovery. For
the sizing of the solar power plant, the SAM program “System Advisor
Model” was used, prepared by the National Renewable Energy Laboratory.
This software in question has made it possible to simulate the operation of
the control unit, taking as input values those obtained from the OR cycle
that has been taken as a reference.
A study is carried out on the feasibility of the implementation of both
plants, where the budget of the desalination plant is disclosed, as well as
the influence of the price of water per cubic meter due to the use of
renewable energy. Finally, the mass of carbon dioxide that would be reduced
with the use of the thermoelectric solar power plant is exposed.