USM desarrolla plataforma para la planificaci�n de plantas solares t�rmicas
Planificar el dise�o, operaci�n y mantenimiento de plantas solares t�rmicas a un bajo costo, es el principal objetivo del proyecto FONDEF-VIU desarrollado por el Energy Conversion & Combustion Group (www.ec2g.usm.cl) del Departamento de Industrias de la Universidad T�cnica Federico Santa Mar�a, y que busca terminar con la incertidumbre que rodea la evaluaci�n y planificaci�n de este tipo de iniciativas a escala industrial �sobre 500 kW t�rmicos�, debido a su alto costo de inversi�n y desconocimiento t�cnico de la gran mayor�a de los proveedores del �rea.
Para ello, la investigaci�n denominada �Herramienta inform�tica de planificaci�n para el dimensionamiento y mantenimiento de plantas industriales solares t�rmicas�, model� matem�ticamente balances de energ�a sobre los sistemas solares, donde se involucran par�metros como la radiaci�n solar, la temperatura de la red de agua que ingresa al sistema, la temperatura ambiental del lugar, la velocidad del viento y los par�metros t�cnicos del sistema colector (p�rdidas de carga, p�rdidas t�rmicas y propiedades de materiales) y de inversi�n que debe entregar el usuario de la herramienta (tasa de descuento, periodo de evaluaci�n costo de colectores, mano de obra y mantenimiento de �stos), entre otras.
Seg�n explica Fabi�n Bustos, Ingeniero Civil Industrial y Mag�ster en Ciencias de la Ingenier�a Industrial de la USM, �estas variables permiten determinar, mediante un algoritmo de optimizaci�n, cu�ntos metros cuadrados debe presentar una planta para solventar cierta demanda de energ�a, adem�s de entregar indicadores financieros que permitan medir la rentabilidad del mismo. A esto se suma, la entrega de datos que permitan hacer una mejor planificaci�n de este tipo de proyectos y tambi�n sobre su mantenimiento�.
�Al incorporar variables de mantenimiento �en la operaci�n� se considera la mano de obra del sistema solar y los tiempos y ciclos de vida de cada uno de los instrumentos que se eval�an bajo ciertos par�metros y que permiten calificar un proyecto a m�s largo plazo, determinando con m�s certeza cu�nta energ�a puede llegar a generar durante todo su ciclo de vida�, a�ade.
Esta investigaci�n, que se encuentra concluida, contempl� adem�s la implementaci�n de un plan de negocios que permiti� determinar que efectivamente esta herramienta posee un potencial de comercializaci�n para empresas del �mbito solar o que tengan dicha necesidad, por lo que existe un importante mercado potencial para comercializar esta herramienta.
�Si bien en los resultados que entrega este estudio destaca la gran rentabilidad de este tipo de proyectos, tambi�n acusa dificultades como el costo de inversi�n inicial y la escasez de datos meteorol�gicos a largo plazo, informaci�n de gran importancia al evaluar proyectos de esta �ndole�, explica Bustos.
Por lo tanto, al combinar la evaluaci�n previa antes de instalar la planta y su mantenimiento constante, el costo de operaci�n de una determinada planta solar disminuye bastante, adem�s de ampliar su ciclo de vida, aumentando inclusive de 10 a 20 a�os aproximadamente.
�Este estudio confirm� que nuestro pa�s es uno de los que cuenta con una mayor incidencia solar, siendo un lugar privilegiado para el desarrollo de este tipo de tecnolog�as, se detect� una alta rotaci�n de proveedores de sistemas solares t�rmicos y que si bien se mantiene el n�mero, �stos cambian constantemente, lo que muchas veces logra mermar la calidad t�cnica de esta industria y afectar su estabilidad. La implementaci�n de esta herramienta inform�tica pretend�a, entre otras cosas, disminuir este problema�, precisa.
Este proyecto nace a partir de una investigaci�n previa desarrollada por el Ingeniero Civil Industrial, Jorge Contreras, en la que dimension� una planta solar t�rmica a trav�s de los modelos de optimizaci�n de algoritmos gen�ticos, y cont� tambi�n con la participaci�n de Andr�s Fuentes, acad�mico del Departamento de Industrias, Krystian Mu�oz y Rodrigo Henr�quez, ambos Mag�ster en Ciencias de la Ingenier�a Industrial, formando as� un equipo que a�n trabaja en diferentes proyectos relacionados a energ�as renovables.
Fuente: DIRECCI�N GENERAL DE COMUNICACIONES / Universidad T�cnica Federico Santa Mar�a - 01/08/2014