ES2371607A1 - Geothermal plant with system for generating electricity and modulating power - Google Patents
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Abstract
Description
Planta geotérmica con sistema de generación de electricidad y potencia modulante.Geothermal plant with generation system electricity and modulating power.
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una planta geotérmica con sistema de generación de electricidad y potencia modulante, aportando a la función a que se destina notables ventajas y características de novedad, que se describirán en detalle más adelante, que suponen una destacable mejora frente a otros sistemas actualmente conocidos en el estado de la técnica para el mismo fin.The invention, as expressed in the statement of The present specification refers to a geothermal plant with electricity generation system and modulating power, contributing to the function to which considerable advantages are destined and novelty features, which will be described in more detail forward, which represent a remarkable improvement over other systems currently known in the state of the art for the same finish.
Más en particular, el objeto de la invención se centra en una planta geotérmica para producción de energía eléctrica que presenta la particularidad de contar con un sistema modulante de generación y potencia de dicha electricidad que permite sincronizar la producción y la demanda de electricidad existente en cada momento.More particularly, the object of the invention is focuses on a geothermal plant for electric power production which presents the particularity of having a modulating system of generation and power of said electricity that allows synchronization the production and demand for electricity in each moment.
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector técnico de las energías renovables, concretamente dentro del ámbito de la generación de electricidad a partir de la energía geotérmica.The field of application of the present invention It is part of the technical sector of renewable energy, specifically within the scope of electricity generation to Starting from geothermal energy.
Actualmente, dentro del sector energético, la producción de energía mediante fuentes de origen renovable ha adquirido una relevancia especial. Uno de los principales inconvenientes de la energía de origen renovable es la falta de constancia de suministro energético, en muchos casos supeditada a unas determinadas condiciones atmosféricas, climatológicas, etc. Sin embargo, la energía geotérmica, en principio, no presenta este inconveniente, dado que, mientras que el pozo geotérmico se encuentra activo, la constancia en la producción energética puede ser garantizada con bastante fiabilidad. Así pues, la energía geotérmica se convierte en una fuente energética con un elevado interés de explotación.Currently, within the energy sector, the energy production through renewable sources has acquired a special relevance. One of the main disadvantages of renewable energy is the lack of proof of energy supply, in many cases subject to certain atmospheric, weather conditions, etc. Without However, geothermal energy, in principle, does not present this inconvenient, since, while the geothermal well is is active, the constancy in energy production can Be guaranteed quite reliably. So energy geothermal becomes an energy source with a high operating interest
Por otra parte, la demanda energética tampoco es constante sino que sufre modificaciones permanentemente, tanto a lo largo de cada día como de manera estacional.On the other hand, energy demand is also not constant but constantly undergoes modifications, both throughout each day as seasonal.
Lo interesante es que producción y demanda energéticas se ajusten. Sobre la demanda no resulta posible tener un control estricto. En cambio, sobre la producción con energía geotérmica sí. Así pues, aprovechando este hecho, puede lograrse que las curvas de demanda energética y producción mediante una fuente de origen renovable se sincronicen a lo largo del tiempo.The interesting thing is that production and demand Energy fit. On demand it is not possible to have a strict control. Instead, about energy production geothermal yes. Thus, taking advantage of this fact, it can be achieved that energy demand and production curves through a source of Renewable origin will synchronize over time.
Para lograr este fin, se conocen diversos procedimientos en instalaciones solares, eólicas, pero no en plantas geotérmicas, siendo este el objeto de la presente invención, es decir, la sincronización de producción y la demanda de energía eléctrica existente en cada momento mediante el uso de energía geotérmica.To achieve this end, several are known procedures in solar, wind, but not in plants geothermal, this being the object of the present invention, is say, production timing and energy demand electrical existing at all times through the use of energy geothermal
Así, como es sabido, la extracción de un fluido caliente procedente del subsuelo permite generar una determinada cantidad de energía eléctrica, constante a lo largo de todo el día. No obstante, la curva de demanda eléctrica no es constante, sino que sufre variaciones continuamente. El objetivo de la planta preconizada es pues ajustar las curvas de producción y demanda para que sean lo más similares posible.Thus, as is known, the extraction of a fluid hot from the subsoil allows to generate a certain amount of electrical energy, constant throughout the day. However, the electricity demand curve is not constant, but rather It undergoes variations continuously. The objective of the plant It is therefore recommended to adjust the production and demand curves to That are as similar as possible.
Cabe señalar, además, que por parte del solicitante se desconoce la existencia de ninguna otra invención o plata geotérmica que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta la que aquí se preconiza.It should also be noted that by the applicant is unknown the existence of any other invention or geothermal silver that has technical characteristics, structural and constitutive similar to those presented by the here it is recommended.
Así, la planta geotérmica con sistema de generación de electricidad y potencia modulante que la presente invención propone se configura como una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que, a tenor de su implementación y de forma taxativa, se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados como idóneos, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible desarrollados detalladamente a continuación y adecuadamente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva.Thus, the geothermal plant with system of electricity generation and modulating power than this proposed invention is configured as a remarkable novelty within its field of application, since, according to its implementation and taxatively, the objectives are satisfactorily achieved previously indicated as suitable, the details being characterizers that make it possible developed in detail to then and properly set out in the claims Finals that accompany this specification.
De manera concreta lo que la invención preconiza es una planta geotérmica para producción de electricidad que de forma caracterizadora incluye un sistema de almacenamiento energético para sincronizar la producción y la demanda de electricidad existente en cada momento.Specifically what the invention advocates it is a geothermal plant for electricity production that of characterizing form includes a storage system energy to synchronize the production and demand of existing electricity at all times.
La producción eléctrica se logra gracias al desarrollo de un Ciclo Orgánico de Rankine (ORC), siendo el fluido que describe dicho ciclo el fluido refrigerante R-245fa.Electricity production is achieved thanks to development of an Organic Rankine Cycle (ORC), being the fluid which said cycle describes the refrigerant fluid R-245fa.
Por otro lado, hay que destacar que la producción eléctrica y el sistema de almacenamiento actúan de manera coordinada gracias al diseño de un sistema de control que permite que en todo momento la generación de energía eléctrica en la planta se aproxime lo máximo posible a la demanda real existente en cada momento.On the other hand, it should be noted that the electrical production and storage system act in a manner coordinated thanks to the design of a control system that allows that at all times the generation of electric power in the plant as close as possible to the actual demand in each moment.
Así pues, en la invención existen tres elementos clave: la utilización del fluido refrigerante R-245fa en una instalación geotérmica mediante Ciclo Orgánico de Rankine (ORC) para generación de electricidad; el sistema de control, puesto que es el que permite aproximar curvas de producción y demanda; y la optimización de una turbina de paso variable para fluido refrigerante R-245fa.Thus, in the invention there are three elements key: the use of the cooling fluid R-245fa in a geothermal installation using Cycle Organic Rankine (ORC) for electricity generation; he control system, since it is the one that allows to approximate curves of production and demand; and the optimization of a step turbine variable for refrigerant fluid R-245fa.
Por su parte, en el proceso intervienen tres fluidos: agua, empleada en el sistema de almacenamiento energético; fluido geotérmico, extraído del subsuelo; y fluido orgánico, es decir, el refrigerante R-245fa que recorre el ciclo ORC.For its part, in the process involved three fluids: water, used in the energy storage system; geothermal fluid, extracted from the subsoil; and organic fluid, is that is, the R-245fa refrigerant that runs through the cycle ORC.
El sistema de control permite que, en función de si la demanda eléctrica es inferior o superior a la producción nominal de energía eléctrica de la planta, el recorrido que describen los tres fluidos de trabajo varíe.The control system allows, depending on if the electricity demand is lower or higher than the production nominal electric power of the plant, the path that describe the three work fluids vary.
De este modo, cuando la demanda eléctrica es inferior al valor nominal, dicho recorrido de dichos tres fluidos es el siguiente:Thus, when the electricity demand is less than the nominal value, said path of said three fluids is the next:
- Fluido geotérmico. Parte del fluido geotérmico extraído es conducido al evaporador del ciclo ORC y otra parte al sistema de almacenamiento energético, en función de las necesidades de la demanda. Debe señalarse, además, que al evaporador únicamente se dirige la mínima cantidad de fluido geotérmico necesaria para poder evaporar la cantidad de fluido orgánico que en ese momento está realizando el ciclo ORC. Y que, por otra parte, al descender el nivel de demanda eléctrica el fluido geotérmico que no es requerido en el ciclo orgánico es conducido al sistema de almacenamiento para que así transfiera al agua la energía térmica que transporta.- Geothermal fluid. Part of the geothermal fluid extracted is taken to the evaporator of the ORC cycle and another part to the energy storage system, depending on the needs Of demand. It should also be noted that the evaporator only the minimum amount of geothermal fluid needed to be able to evaporate the amount of organic fluid that at that time You are performing the ORC cycle. And that, on the other hand, when the level of electrical demand the geothermal fluid that is not required in the organic cycle it is taken to the storage system to so that it transfers the thermal energy it carries to the water.
- Fluido orgánico. El fluido orgánico que abandona el condensador no atraviesa el sistema de almacenamiento, sino que es conducido directamente al evaporador. Allí llega con una temperatura de 95ºC (temperatura de cambio de fase) y completa con éxito el proceso de evaporación.- Organic fluid. The organic fluid that leaves the condenser does not pass through the storage system, It is led directly to the evaporator. There he arrives with a 95ºC temperature (phase change temperature) and complete with Evaporation process success.
- Agua del sistema de almacenamiento. El agua sufre un incremento de temperatura, gracias a la energía térmica que le está suministrando el fluido geotérmico.- Water storage system. Water suffers an increase in temperature, thanks to the thermal energy that It is supplying the geothermal fluid.
Sin embargo, cuando la demanda eléctrica es superior al valor nominal, el recorrido es:However, when the electricity demand is higher than the nominal value, the route is:
- Fluido geotérmico. Todo el fluido geotérmico extraído es conducido al evaporador del ciclo ORC. Allí su misión es únicamente comenzar parte del proceso de evaporación que el fluido orgánico completa al recibir energía del sistema de almacenamiento.- Geothermal fluid. All geothermal fluid extracted is taken to the evaporator of the ORC cycle. There his mission is only start part of the evaporation process that the fluid organic complete when receiving energy from the system storage.
- Fluido orgánico. El fluido orgánico comienza su proceso de cambio de estado de líquido a vapor en el evaporador y lo concluye gracias a la energía suministrada por el sistema de almacenamiento.- Organic fluid. The organic fluid begins its process of changing the state of liquid to vapor in the evaporator and concludes it thanks to the energy supplied by the system storage.
- Agua del sistema de almacenamiento. El agua sufre un descenso de temperatura, debido a la energía térmica que cede al fluido orgánico.- Water storage system. Water suffers a temperature drop due to the thermal energy that yield to organic fluid.
Por otro lado, en lo que respecta a la elección del fluido orgánico que describe el ciclo ORC es necesario recalcar que la generación de energía eléctrica a partir de un recurso geotérmico depende de dos factores: la temperatura a la que se halle el recurso y el caudal que es posible extraer del subsuelo. Dichos dos factores vienen determinados por la zona en la que se practique la perforación para la extracción del recurso geotérmico y son, por tanto, factores limitantes de la cantidad de energía eléctrica que pueda generar la planta. En el caso de la planta aquí propuesta se ha optado por la elección del fluido refrigerante R-245fa porque, para una temperatura del recurso geotérmico comprendida entre los 100ºC y 140ºC y un caudal próximo a los 75 kg/s, se consiguen rendimientos del ciclo ORC muy elevados.On the other hand, in regards to the choice of the organic fluid that describes the ORC cycle it is necessary to emphasize that the generation of electrical energy from a resource geothermal depends on two factors: the temperature at which it is found the resource and the flow that can be extracted from the subsoil. Sayings two factors are determined by the area in which it is practiced drilling for the extraction of the geothermal resource and are, by therefore, limiting factors of the amount of electrical energy that I can generate the plant. In the case of the plant proposed here, has chosen the choice of coolant fluid R-245fa because, for a resource temperature geothermal between 100ºC and 140ºC and a flow rate close to 75 kg / s, ORC cycle yields are achieved very high.
Además del fluido orgánico, otro elemento crítico en la generación de energía eléctrica de la planta, es la turbina. Una turbina, como sabido, es una máquina de fluido que permite transformar la energía del fluido que la atraviesa en movimiento rotativo de un eje. De esta manera, acoplada al rotor de un generador, es capaz de transformar la energía de fluido en energía eléctrica.In addition to the organic fluid, another element critical in the generation of electrical power of the plant, is the turbine. A turbine, as known, is a fluid machine that allows to transform the energy of the fluid that crosses it into rotary movement of an axis. In this way, coupled to the rotor of A generator is capable of transforming fluid energy into electric power.
Conviene aclarar que en la presente invención, la turbina además ha de satisfacer dos requisitos no muy frecuentes en este tipo de máquinas:It should be clarified that in the present invention, The turbine also has to meet two not very frequent requirements in this type of machines:
En primer lugar, cuando el fluido que atraviesa la turbina se encuentra en estado gaseoso, la turbina suele ser o bien de vapor o bien de gas. No obstante, en este caso se ha optado por un fluido especial, el refrigerante R-245fa, por lo que una turbina de diseño estándar no sería válida para el presente proyecto.First, when the fluid flowing through the turbine is in a gaseous state, the turbine is usually or either steam or gas. However, in this case we have chosen by a special fluid, the R-245fa refrigerant, so a standard design turbine would not be valid for the present project
En segundo lugar, la turbina debe funcionar correctamente en un amplio rango de caudales, dado que es ésa la manera en la que la planta modula la cantidad de energía eléctrica generada, trasegando una mayor o menor cantidad de fluido orgánico a través de la turbina.Second, the turbine must work correctly in a wide range of flows, since that is the way in which the plant modulates the amount of electrical energy generated, transferring a greater or lesser amount of organic fluid to through the turbine.
Por tanto, se contempla la utilización de una turbina en régimen variable de varias etapas para el fluido refrigerante R-245fa.Therefore, the use of a multi-stage variable speed turbine for the fluid R-245fa refrigerant.
La descrita planta geotérmica con sistema de generación de energía y potencia modulante representa, pues, una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para el fin a que se destina, razones que unidas a su ventajosa utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.The described geothermal plant with system of power generation and modulating power thus represents a innovative structure of structural features and constitutives unknown so far for the purpose it is intended, reasons that together with its advantageous practical utility, endow it with sufficient basis to obtain the privilege of exclusivity that It is requested.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, is attached herein descriptive, as an integral part of it, of a game of planes, in which with an illustrative and non-limiting nature, represented the following:
La figura número 1.- Muestra un esquema de la planta geotérmica objeto de la invención, en el que se aprecian las principales partes y elementos que la integran, distinguiéndose en dicho esquema las tres partes diferenciadas de su proceso productivo: el ciclo orgánico de Rankine, el circuito asociado al recurso geométrico y el sistema de almacenamiento energético.Figure number 1.- Shows a diagram of the geothermal plant object of the invention, in which the main parts and elements that integrate it, distinguishing itself in said scheme the three different parts of your process productive: the organic cycle of Rankine, the circuit associated with Geometric resource and energy storage system.
Las figuras número 2 y 3.- Muestran sendos esquemas de los dos recorridos de los diferentes fluidos que intervienen en el proceso de la planta y que, respectivamente, corresponden al caso en que la demanda eléctrica es inferior a la producción nominal (figura 2) y al caso en que la demanda eléctrica es superior a la producción nominal.Figures number 2 and 3.- They show each other schemes of the two paths of the different fluids that involved in the process of the plant and that, respectively, correspond to the case where the electricity demand is lower than the nominal production (figure 2) and the case in which the electricity demand It is higher than the nominal output.
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.In view of the aforementioned figures, and of according to the numbering adopted, you can see in them a preferred embodiment of the invention, which comprises the parts and elements indicated and described in detail to continuation.
Así, tal como se observa en la figura 1, que muestra el esquema de proceso de la planta preconizada, se pueden distinguir tres partes claramente diferenciadas: un Ciclo Orgánico de Rankine (también denominado ciclo ORC) (1), un circuito asociado al recurso geotérmico (2) y un sistema de almacenamiento energético (3), cuyos respectivos fluidos de trabajo (fluido refrigerante, recurso geotérmico y el agua del sistema de almacenamiento) describen un recorrido que varía en función de cuál sea la situación de demanda eléctrica en relación a la producción nominal.Thus, as seen in Figure 1, that shows the process scheme of the recommended plant, you can distinguish three clearly differentiated parts: an Organic Cycle Rankine (also called the ORC cycle) (1), an associated circuit to the geothermal resource (2) and an energy storage system (3), whose respective working fluids (cooling fluid, geothermal resource and water storage system) describe a route that varies depending on the situation of electricity demand in relation to nominal production.
Para ello, el Ciclo Orgánico de Rankine (ORC) (1) es un ciclo termodinámico que utiliza un fluido de trabajo orgánico para producir electricidad. El fluido de trabajo se calienta hasta la ebullición en un evaporador (4) y el vapor que se expande se utiliza para impulsar una turbina (5). Dicha turbina (5) puede utilizarse asimismo para impulsar un generador (6) que convierte el trabajo en electricidad. El vapor del fluido de trabajo vuelve a estado líquido en un condensador (7) y regresa al sistema para volver a realizar el trabajo. La circulación del fluido a través del circuito descrito se logra a través de una bomba (8), contemplándose asimismo un depósito de condensados (17) y una torre de refrigeración (18).To do this, the Organic Rankine Cycle (ORC) (1) is a thermodynamic cycle that uses a working fluid Organic to produce electricity. The working fluid is heats to the boil in an evaporator (4) and the steam that is Expand is used to drive a turbine (5). Said turbine (5) can also be used to drive a generator (6) that Turn work into electricity. The working fluid vapor returns to a liquid state in a condenser (7) and returns to the system to get the job done again. The fluid circulation to through the described circuit is achieved through a pump (8), also contemplating a condensate tank (17) and a tower cooling (18).
Adicionalmente, en un ejemplo preferido de realización la planta, se optimiza dicho ciclo mediante la inclusión de dos intercambiadores de calor, recuperador (9) y precalentador (10), que incrementan el rendimiento del ciclo y favorecen el aprovechamiento energético del recurso geotérmico extraído del subsuelo. El recuperador (9) permite que la temperatura del refrigerante a la salida de la turbina (5) disminuya hasta la temperatura de condensación y que aumente a la salida de la bomba (8). El precalentador (10), al igual que el recuperador (9), favorece el incremento de temperatura del refrigerante antes de atravesar el evaporador (4) pero en este caso aprovechando la cesión de calor que realiza el fluido geotérmico.Additionally, in a preferred example of realization of the plant, said cycle is optimized by inclusion of two heat exchangers, recuperator (9) and preheater (10), which increase the cycle performance and favor the energy use of the geothermal resource extracted from subsoil. The recuperator (9) allows the temperature of the coolant at the outlet of the turbine (5) decrease until the condensing temperature and increase at pump output (8). The preheater (10), like the recuperator (9), favors the increase in coolant temperature before cross the evaporator (4) but in this case taking advantage of the transfer of heat made by geothermal fluid.
Además, si la demanda eléctrica es superior a la
producción nominal de la planta, interviene otro intercambiador en
el circuito del fluido refrigerante, el intercambiador de descarga
(11) del sistema de almacenamiento energético (3). Este
intercambiador permite que el fluido refrigerante complete su
proceso de evaporación gracias a la transferencia de energía térmica
que realiza el agua que circula de un depósito de agua caliente (12)
a un depósito de agua fría
(13).In addition, if the electrical demand is higher than the nominal production of the plant, another exchanger intervenes in the refrigerant fluid circuit, the discharge exchanger (11) of the energy storage system (3). This exchanger allows the refrigerant fluid to complete its evaporation process thanks to the transfer of thermal energy made by the water flowing from a hot water tank (12) to a cold water tank
(13).
En referencia al circuito asociado al recurso geotérmico (2), el fluido geotérmico se extrae del subsuelo (mediante sistemas convencionales referenciados con (14) en los esquemas) con objeto de aprovechar su contenido energético y posteriormente se reinyecta en el interior de la Tierra (en otro punto referenciado con (15)). Dicho fluido geotérmico, en la planta preconizada describe un circuito con dos trayectorias claramente diferenciadas, en función de si la demanda eléctrica es superior o inferior a la producción nominal de energía eléctrica de la planta.In reference to the circuit associated with the resource geothermal (2), the geothermal fluid is extracted from the subsoil (by conventional systems referenced with (14) in the schemes) in order to take advantage of its energy content and subsequently reinjected into the interior of the Earth (in another point referenced with (15)). Said geothermal fluid, in the plant advocated describes a circuit with two paths clearly differentiated, depending on whether the electricity demand is higher or less than the nominal electric power production of the plant.
Así, si la producción es superior al valor nominal, todo el recurso geotérmico es conducido al evaporador (4) (figura 3). En cambio, si es inferior, parte del fluido se conduce al sistema de almacenamiento energético (3), en concreto a un intercambiador de carga (16), y únicamente la cantidad de fluido geotérmico estrictamente necesaria para completar el proceso de evaporación del fluido refrigerante es conducida al evaporador (4), tal como muestra el esquema de la figura 2.Thus, if the production is higher than the value nominal, all the geothermal resource is conducted to the evaporator (4) (figure 3). On the other hand, if it is lower, part of the fluid is conducted to the energy storage system (3), specifically to a load exchanger (16), and only the amount of fluid geothermal strictly necessary to complete the process of evaporation of the cooling fluid is conducted to the evaporator (4), as shown in the scheme in figure 2.
Por su parte, el sistema de almacenamiento energético (3) consta de dos depósitos de agua ya mencionados, uno a temperatura superior a 95ºC (depósito de agua caliente (12)) y otro a temperatura inferior a 95ºC (deposito de agua fría (13)). Dicho sistema igualmente puede hallarse en dos estados diferentes según la demanda: estado de carga y de descarga.For its part, the storage system energy (3) consists of two aforementioned water tanks, one to temperature above 95 ° C (hot water tank (12)) and other at a temperature below 95 ° C (cold water tank (13)). Saying system can also be found in two different states according to the Demand: state of loading and unloading.
Así, cuando la demanda eléctrica es inferior a la producción nominal (figura 2), el sistema de almacenamiento energético (3) se encuentra en estado de carga. El agua circula del depósito frío (13) al caliente (12) incrementando su temperatura en el intercambiador de carga (16) gracias a la energía que le transfiere el recurso geotérmico a cuyo circuito se encuentra asociado.Thus, when the electricity demand is less than Nominal production (figure 2), storage system energy (3) is in a state of charge. Water circulates from cold tank (13) to hot (12) increasing its temperature in the load exchanger (16) thanks to the energy that transfers the geothermal resource to whose circuit it is located associated.
Por su parte, cuando la demanda es superior a la producción nominal (figura 3) el sistema de almacenamiento energético (3) comienza a descargarse. El agua circula del depósito caliente (12) al frío (13) atravesando el intercambiador de descarga (11), en el cual cede energía al fluido refrigerante del ciclo ORC (1) al que se encuentra asociado.On the other hand, when the demand is higher than the Nominal production (figure 3) storage system energy (3) begins to discharge. Water circulates from the reservoir hot (12) to cold (13) through the discharge exchanger (11), in which energy is transferred to the refrigerant fluid of the ORC cycle (1) to which it is associated.
Así por ejemplo, en un caso concreto pero no limitativo de su alcance, cuando el caudal y la temperatura de recurso geotérmico se encuentran entre los siguientes rangos:So for example, in a specific case but not limiting its scope, when the flow rate and temperature of Geothermal resource are among the following ranges:
Caudal: 60-80 kg/s.Flow rate: 60-80 kg / s.
Temperatura: 100- 120ºC.Temperature: 100-120 ° C.
Se puede lograr una producción de energía eléctrica de 1.2 MW.Energy production can be achieved 1.2 MW electric.
De esta manera, cuando las condiciones existentes en un determinado punto del subsuelo sean las citadas anteriormente, se puede garantizar un suministro eléctrico de 1.5 MW.In this way, when conditions existing at a certain point of the subsoil are those mentioned previously, a 1.5 power supply can be guaranteed MW
La manera de efectuar tal suministro es dimensionar un sistema de almacenamiento energético con capacidad suficiente como para almacenar la energía excedentaria producida en la instalación. En este caso, la energía excedentaria correspondería a la diferencia existente entre los 1.2 MW y la demanda real en ese momento.The way to make such a supply is dimension an energy storage system with capacity enough to store the excess energy produced in installation. In this case, the excess energy would correspond to the difference between 1.2 MW and the real demand in that moment.
Por otra parte, cuando la demanda alcanzase valores comprendidos entre 1.2 y 1.5 MW, el sistema de almacenamiento energético se descargaría permitiendo que la instalación satisficiese ese pico de demanda energética.On the other hand, when demand reaches values between 1.2 and 1.5 MW, the system of energy storage would be discharged allowing the installation meet that peak energy demand.
Es importante destacar que para el descrito funcionamiento de la planta, ésta cuenta con un sistema de control que comprende sensores y medidores de caudal, sensores e indicadores de temperatura, sensores e indicadores de presión, sensores e indicadores de potencia, sensores e indicadores de nivel, sensores e indicadores de fracción de vapor y elementos de transmisión de señal que permiten controlar la energía eléctrica que genera dicha planta y la energía que se almacena o se extrae del sistema de almacenamiento energético (3) que incorpora.It is important to note that for the one described operation of the plant, it has a control system comprising sensors and flow meters, sensors and indicators of temperature, sensors and pressure indicators, sensors and power indicators, sensors and level indicators, sensors and vapor fraction indicators and signal transmission elements that allow controlling the electrical energy generated by said plant and the energy that is stored or extracted from the system of energy storage (3) that incorporates.
Asimismo dispone de un subsistema de control de la turbina (5) de paso variable prevista en el descrito Ciclo Orgánico de Rankine (1), la cual está diseñada específicamente para fluido refrigerante R 245fa, prefiriéndose dicho fluido refrigerante dado que, para una temperatura del recurso geotérmico comprendida entre los 100ºC y 140ºC y un caudal próximo a los 75 kg/s, se consiguen rendimientos del ciclo ORC muy elevados.It also has a control subsystem of the variable pitch turbine (5) provided in the described Cycle Organic Rankine (1), which is specifically designed for R 245fa refrigerant fluid, said refrigerant fluid being preferred since, for a temperature of the geothermal resource included between 100ºC and 140ºC and a flow rate close to 75 kg / s, they achieve very high ORC cycle yields.
Además, dicha turbina estará diseñada en régimen variable de varias etapas para el fluido refrigerante R-245fa.In addition, said turbine will be designed in regime multi-stage variable for the cooling fluid R-245fa.
Por su parte, se contempla asimismo a existencia de otro subsistema de control del sistema de almacenamiento energético (3) que acciona los elementos mecánicos necesarios para permitir la extracción o almacenamiento de energía en el mismo.For its part, it is also considered to exist from another storage system control subsystem energy (3) that drives the mechanical elements necessary to allow the extraction or storage of energy in it.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciendo constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.Describe sufficiently the nature of the The present invention, as well as the way of putting it into practice, is not considers it necessary to extend its explanation so that any subject matter expert understands its scope and advantages that derive from it, stating that, within its essentiality, may be implemented in other forms of embodiment that differ in detail from that indicated by way of example, and which will also achieve the protection that collects as long as it does not alter, change or modify its principle fundamental.
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