Estudio técnico-económico de la hibridación de una planta termosolar con biomasa

Sotorrío Fernández-Mijares, Álvaro (2020). Estudio técnico-económico de la hibridación de una planta termosolar con biomasa. Thesis (Master thesis), E.T.S.I. de Minas y Energía (UPM).

Description

Title: Estudio técnico-económico de la hibridación de una planta termosolar con biomasa
Author/s:
  • Sotorrío Fernández-Mijares, Álvaro
Contributor/s:
  • García Martínez, María Jesús
Item Type: Thesis (Master thesis)
Masters title: Eficiencia Energética en la Edificación, la Industria y el Transporte
Date: September 2020
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. de Minas y Energía (UPM)
Department: Energía y Combustibles
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

En este Trabajo Fin de Máster se analizará la viabilidad técnico-económica de hibridar la planta termosolar de 50 MW de Puertollano con biomasa. La energía termosolar de concentración se trata de una fuente de energía renovable que consiste en calentar un fluido sintético a través de la radiación solar. Este fluido se utiliza para producir vapor sobre calentado (370-375ºC), que se envía a una turbina de vapor y genera electricidad. Con los altos precios del almacenamiento de energía, surge la idea de utilizar un combustible de apoyo para hacer esta fuente de energía gestionable e ininterrumpida. En función de la componente renovable del combustible complementario, los sistemas híbridos se clasifican como altos, medios y bajos. La planta híbrida de Puertollano estará clasificada como un híbrido alto, ya que el combustible complementario que se va a utilizar es biomasa. Las zonas óptimas para ubicar estas plantas son zonas con la irradiación directa normal (DNI) mayor de 1700 kWh/m2 y que tenga cierta biomasa disponible en la zona. El diseño de la planta hibridada depende principalmente de tres variables: Capacidad de la caldera, tecnología de caldera y capacidad de almacenamiento. Estas tres variables tienen importante implicación en el modelo de explotación de la planta, al influir tanto en el coste de explotación (CAPEX) cómo en los costes de mantenimiento y combustible (OPEX).Para la evaluación termo-económica se ha llevado a cabo un modelo de negocio, cuya finalidad es simular de forma aproximada modelos financieros y flujos de caja esperados en las distintas configuraciones para poder disponer de un escenario de comparación objetivo entre diferentes capacidades térmicas de caldera. El objetivo principal es calcular la prima sobre pool (RO) necesaria para que la planta hibridada sea viable y conseguir la rentabilidad objetivo del accionista (TIR). This Master's Thesis, the technical-economic feasibility of hybridizing the 50MW solar thermal plant in Puertollano with biomass will be analyzed.Concentrating solar thermal energy is a renewable energy source that consists ofheating a synthetic fluid through solar radiation. This fluid is used to produce superheated steam (370-375ºC), which is sent to a steam turbine and generates electricity.With the high prices of energy storage, the idea arises of using a support fuel to make this energy source manageable and uninterrupted. Based on the renewable component of the supplemental fuel, hybrid systems are classified as high, medium andlow. The Puertollano hybrid plant will be classified as a high hybrid, since the complementary fuel to be used is biomass. The optimal areas to locate these plants are areas with normal direct irradiation (DNI) greater than 1700 kWh/m2 and that have acertain biomass available in the area.The design of the hybridized plant depends mainly on three variables: boiler capacity, boiler technology and storage capacity. These three variables have an important implication in the operating model of the plant, as they influence both the operating cost(CAPEX) and the maintenance and fuel costs (OPEX).For the thermo-economic evaluation, a business model has been carried out, the purpose of which is to roughly simulate financial models and expected cash flows in the different configurations in order to have an objective comparison scenario between different boiler thermal capacities.The main objective is to calculate the premium over pool (RO) necessary for the hybridized plant to be viable and to achieve the target share holder return (IRR).

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Item ID: 65601
DC Identifier: https://oa.upm.es/65601/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:65601
Deposited by: Biblioteca ETSI Minas y Energía
Deposited on: 01 Dec 2020 06:14
Last Modified: 01 Apr 2021 22:30
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