ESTRATEGIA DE MITIGACIÓN A PERTURBACIONES GENERADAS POR NUBES SOBRE UNA PLANTA DE CONCENTRACIÓN SOLAR DE POTENCIA (CSP)

Abstract

Actualmente hay varias herramientas que pueden modelar y optimizar un campo de helióstatos. Dentro de la literatura hay algunos algoritmos (algoritmos genéticos, PSO-GA, tabu search) que optimizan el campo de heliostatos dentro de una planta de concentración solar de potencia. Investigación reciente ha mostrado que controlar un helióstato puede ser una tarea importante para que el flujo projectado en el receptor sea mantenido dentro de ciertos limites para asegurar la operación segura del receptor. Sin embargo, el proceso de diseño del layout (incluyendo su optimización) nunca incluye la controlabilidad de cada helióstato y hasta ahora no ha existido una forma de cuantificarla. En este estudio se propone una forma de cuantificar la controlabilidad de un helióstatos e incluirla en el proceso de diseño y optimización del campo de helióstatos, posteriormente el nuevo diseño es testeado aplicando una estrategia de enfoque para distribuir mejor el flujo de calor en el receptor. Los resultados muestran que incluyendo un factor de controlabilidad puede llevar a reducir el spillage en el campo e incrementar la captura de energía en el receptor.

Currently there are several tools that can model and optimize an heliostat field. Within the literature there are some algorithms (genetic algorithms, PSO-GA, tabu search) that optimize the heliostat field within a concentrated solar power plant. Recent research has shown that controlling an heliostat can be an important task so the heat flux projected into the receiver is maintained within certain limits to ensure safe operation of the receiver. However the design process of the layout (including its optimization) never includes the controllability of each heliostat and until now there hasn’t been a way to quantify it. In this study a way to quantify an heliostat controllability and include it within the design and optimization process of the heliostat field is proposed, later the new design is tested applying an aiming strategy to flatten the heat flux on the receiver. Results shown that including a controllability factor can lead to reduced spillage in the field and increase energy capture at the receiver.