Simulation of an Advanced Geothermal Energy Conversion Plant in Perú

Abstract

Esta investigación tiene como objetivo simular una planta eficiente que genere energía a través de un sistema híbrido geotérmico solar con vapor supercrítico, Terminol VP1, agua, fluido geotérmico y refrigerante R134a. Tiene como objetivo que, a través de la solución híbrida, se optimice y aproveche las propiedades existentes de los ciclos de energía solar y geotérmica. De esta manera, la parte geotérmica del proceso se convierte en el ciclo principal, complementado por el ciclo solar térmico, con la finalidad de obtener como resultado una eficiencia elevada. Asimismo, permite al lector entender el proceso ideal de este tipo de planta, así como un análisis termodinámico. Este se representa a través de un modelo detallado en un diagrama de flujo de bloques, que luego se convierte en uno dinámico, utilizado para examinar los parámetros seleccionados como las variaciones de temperatura, caudal y presión. El modelo dinámico aproximó los valores térmicos de los intercambiadores de calor y los fluidos de trabajo en los intercambiadores, los colectores solares, las tuberías y en los depósitos de almacenamiento.

This investigation aims to simulate an efficient plant that generates energy through a solar-geothermal hybrid energy conversion system with supercritical steam, Therminol VP1, geothermal fluid and R134a refrigerant. The goal is to exemplify a hybrid solution that optimizes and takes advantage of the existing properties of the solar and geothermal power cycles. The geothermal part of the process, the primary cycle, is augmented by the solar thermal cycle to obtain a high-efficiency result. In addition, it allows the reader to understand the ideal process of this type of plant and a thermodynamic analysis represented by creating a detailed model block flow diagram, which is then turned into a dynamic one used to examine the selected parameters such as temperature, flow rate, and pressure variations. The dynamic model approximated the thermal values of the heat exchangers and the working fluids in the exchangers, solar collectors, piping and in the storage tanks.