Viabilidad técnica y económica de la implementación de sistemas híbridos para la generación de energía eléctrica en zonas no interconectadas

La propuesta de investigación tenía como propósito realizar la optimización del aprovechamiento de los calores residuales a partir de motores de combustión interna (Diesel). La finalidad es aumentar la eficiencia del sistema global y generar energía eléctrica implementando un Ciclo Orgánico Rankine (ORC), tecnología alternativa. Además de realizar un estudio de caso determinar la evaluación energético-económica para determinar la viabilidad de la implementación de un sistema de recuperación de calor, por medio de un ORC. El desarrollo del proyecto está desarrollado en tres etapas: Evaluar el potencial energético de la energía térmica de los gases de escape del generador diésel. Seguido del análisis de los fluidos de trabajo adecuados, seleccionando los más indicados para la aplicación. Finalmente, realizar el análisis de la viabilidad a nivel energético y medioambiental, calculando el ahorro en energía primaria y la reducción en emisiones.
Para evaluar el potencial de la energía térmica de los gases de escape del generador diésel, se realizó un modelo matemático desarrollado en Python, que permita determinar el balance termodinámico del proceso de recuperación de calor. Para esto, se utilizaron datos suministrados por los fabricantes que permita caracterizar el consumo de combustible del generador para condiciones de carga nominal y parcial. El tipo de operación eventual (Stand-by Power), se realiza bajo el régimen de emergencia, atendiendo cargas continuas o variables. En este régimen de trabajo no es permitido la sobrecarga. El generador de emergencia es una reserva de una fuente principal y no es utilizado con frecuencia. Teniendo en cuenta que el tipo de operación continuo (Prime Power), opera sin interrupción, atendiendo cargas constantes y variables. En este régimen de operación, la potencia es menor que la potencia definida para emergencia, esto para evitar sobrecalentamiento y desgaste prematuro, sin embargo, existe la posibilidad de sobrecarga de 10% durante una hora cada 12 horas de funcionamiento. Este el tipo de generador que es usado para alimentar las zonas no interconectadas.