Influencia de la variabilidad de la irradiancia normal directa en la producción y en el costo del ciclo de vida de una planta de generación CSP de tipo receptor central

Influencia de la variabilidad de la irradiancia normal directa en la producción y en el costo del ciclo de vida de una planta de generación CSP de tipo receptor central

Energía

Energía Solar

Concentración Solar de Potencia

CSP

Variabilidad

Irradiancia Normal Directa

DNI

LCOE

620

Ingeniería

Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica, 2022

La energía renovable sufre de la variabilidad intrínseca del recurso natural, provocando déficits monetarios y de energía en relación con los supuestos tecnoeconómicos realizados durante la etapa de diseño, lo cual aumenta los costos reales del proyecto, siendo esto crítico para el desarrollo de plantas de concentración solar de potencia (CSP). Por lo general, el costo nivelado de la energía (LCOE) es la métrica utilizada para cuantificar el costo de la energía en el ciclo de vida de un proyecto y es una métrica clave en la comparación de tecnologías para las decisiones de inversión. Para cuantificar los efectos descritos anteriormente, el presente trabajo propone una nueva métrica que permite analizar la influencia de la variabilidad de la Irradiancia Normal Directa (DNI) en los costos del proyecto, denominada Costo Nivelado de Energía y Variabilidad (LCOEV). Esta métrica se calculó con datos de recurso solar en alta resolución temporal, lo que permite la estimación de DNI en condiciones de cielo despejado (DNIcs), para luego aplicar métricas ya formuladas por otros autores, como la Puntuación de variabilidad (VS) e Índice de cielo claro (Kb). Se simularon varias configuraciones de plantas con diferentes capacidades de almacenamiento térmico y múltiplos solares, utilizando el System Advisor Model (SAM) de NREL, y Matlab para el procesamiento de datos y resultados. Los resultados para Santiago muestran un valor mínimo para LCOEV de 253.6 USD/MWh en los casos estudiados, lo cual representa un aumento del 63.3% con respecto al LCOE correspondiente para la misma planta, mientras que para un sitio de cielo mayoritariamente despejado como Carrera Pinto la diferencia es solo del 4.56% (LCOEV 95.5 USD/MWh). La aplicación de esta métrica permite concluir que la variabilidad del recurso solar tiene un impacto significativo en los costos del ciclo de vida de un proyecto solar.

Pérez Viveros, Ismael Agustín

2022-10-05T17:01:34Z

2022-10-05T17:01:34Z

2019

Escobar Moragas, Rodrigo

Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería

acceso abierto

xi, 125 páginas

application/pdf

es

tesis de maestría

10.7764/tesisUC/ING/64972

https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/64972

https://repositorio.uc.cl/handle/11534/64972