Modelización y simulación de la configuración de un campo solar para centrales termosolares de torre: influencia de la óptica del concentrador sobre la generación de energía

Las energías renovables como alternativa a las plantas de producción eléctrica tradicionales que utilizan combustibles fósiles, suponen hoy en día una solución a los problemas de dependencia energética, y emisiones de CO2 no deseadas a la atmósfera, habiéndose producido un fuerte desarrollo en la tecnología especialmente eólica y solar en la última década. Empresas como Abengoa, Acciona, Aries, ACWA, Sener, Brightsource entre otras, están apostando fuerte por la energía solar, y es concretamente dentro de la compañía Abengoa, dónde surge la propuesta de esta tesis doctoral. El estudio aquí realizado surge como resultado del trabajo desempeñado dentro del Departamento de Investigación y Desarrollo de Abengoa Solar New Technologies, y posteriormente dentro de Abengoa Research, empresa creada para concentrar el I+D de toda la compañía. El objetivo final consiste en optimizar las plantas solares termoeléctricas de torre, centrándonos en el campo de heliostatos (espejos) que lo componen y en su influencia sobre la producción eléctrica de la planta pudiendo así facilitar unas pautas de optimización del campo según el tipo de heliostato utilizado, y plantear una alternativa a la configuración de campos de heliostatos ya existente. Para ello, se estudian dos posibles escenarios, en el que se contemplan dos tipos de facetas diferentes, siendo las facetas las diferentes unidades o espejos por los que está constituido el heliostato. Un primer escenario que consiste en un campo de heliostatos con facetas esféricas, y un segundo escenario que consiste en heliostatos con facetas planas, estando dichas facetas en ambos casos canteadas esféricamente, es decir, orientadas su normales adecuadamente para que conformen una superficie “imaginaria”, lo más cercana posible a la esférica...

Design of maintenance structures for rural electrification with solar home systems. The case of the Moroccan program.

n decentralised rural electrification through solar home systems, private companies and promoting institutions are faced with the problem of deploying maintenance structures to operate and guarantee the service of the solar systems for long periods (ten years or more). The problems linked to decentralisation, such as the dispersion of dwellings, difficult access and maintenance needs, makes it an arduous task. This paper proposes an innovative design tool created ad hoc for photovoltaic rural electrification based on a real photovoltaic rural electrification program in Morocco as a special case study. The tool is developed from a mathematical model comprising a set of decision variables (location, transport, etc.) that must meet certain constraints and whose optimisation criterion is the minimum cost of the operation and maintenance activity assuming an established quality of service. The main output of the model is the overall cost of the maintenance structure. The best location for the local maintenance headquarters and warehouses in a given region is established, as are the number of maintenance technicians and vehicles required.