Un grupo de investigadores de la Universidad de Lleida, Fraunhofer Chile, Fraunhofer ISE y la UNED, desarrolló una metodología para identificar la integración optima de un campo solar a procesos térmicos industriales derivando en una mayor fracción solar. Además, dicha metodología fue aplicada a un caso de estudio en una empresa de jugos.
El objetivo de esta iniciativa es conocer «cómo los sistemas de energía solar térmica pueden integrarse a la producción de una empresa de manera más eficiente y adaptativa es uno de los desafíos que hoy busca resolver la investigación aplicada en energía solar», informó Fraunhofer Chile.
«El principal problema que tenía la empresa es que el colector, por la forma en la que fue integrado a los procesos productivos y la forma en que estaba siendo operado y mantenido, estaba generando menores eficiencias a las esperadas en una localidad con muy buena irradiación solar», explicó el investigador del Centro de Tecnologías para Energía Solar de Fraunhofer Chile Iván Muñoz, quien añadió que los principales problemas detectados fueron un esquema de integración con falencias, parámetros de operación y protocolos de mantenimiento no óptimos.
Integración eficiente
Según señaló Muñoz, «lo que se buscó en el proyecto fue mejorar la eficiencia de la solución global de integración de energía solar térmica en los procesos productivos. Esa eficiencia global de una planta al ser integrada a un proceso productivo se puede mejorar al optimizar tanto el esquema de integración, el diseño del campo solar, los parámetros y protocolos de operación y mantenimiento, entre otros».
El investigador destacó que, en Chile, a mediana y gran escala, es posible configurar soluciones solares térmicas que pueden ser competitivas con los combustibles fósiles. «Este tipo de tecnologías permiten desplazar la necesidad de utilizar combustibles fósiles en los procesos productivos por energía solar, limpia y segura en términos de disponibilidad del recurso energético. Permiten tener costos competitivos, por lo que en casos donde se realiza una buena optimización de los recursos se pueden lograr costos menores a los de los combustibles fósiles», señaló el experto.
Adaptable a la demanda
«Como sabemos la energía solar presenta gran variabilidad durante cada día y también durante los diferentes meses del año. Por otro lado, los procesos productivos tienen demandas de energía muy diversas en función del tipo de producto que realice cada empresa. El conocimiento de la demanda térmica actual y futura de los procesos es fundamental, no solo a nivel anual o mensual, sino que también hora a hora y desagregada por rangos de temperatura. Acoplar los perfiles de aportación de energía solar, con los perfiles de demanda de energía de las empresas productivas es un trabajo que se debe hacer con especial cuidado y es aquí donde el uso de software de simulación especializados y metodologías de optimización juegan un rol fundamental», indicó Muñoz, agregando que en este trabajo en particular el mejor escenario identificado permitiría aumentar en un 20% el aporte de energía de la planta solar.