Evaluación de reemplazo de Central Térmica Mejillones por central solar

Abstract

Como memoria para acceder al título de ingeniero mecánico, se ha realizado un estudio, que evalúa, técnica y económicamente, el posible reemplazo de las unidades termoeléctricas a carbón CTM1 y CTM2, las cuales, junto al resto del complejo industrial de mejillones, han llevado a la zona a ser llamada "de sacrificio", por su gran contaminación, por tres unidades de generación en base a energía solar, utilizando la tecnología de concentración solar de potencia con torre central y almacenamiento térmico en base a sales fundidas En el desarrollo de este informe se desarrolla exitosamente la ingeniería conceptual y básica de este proyecto, considerando dos variaciones de despacho de energía, la configuración I, que busca el almacenamiento de energía durante el día para su utilización por la noche, y la configuración II, que busca el despacho constante de energía durante el día y la noche. Ambas configuraciones evaluadas lograron un suministro de energía superior al despacho de las unidades CTM1 y CTM2 en un 105\% (config I) y en un 118\% (config II), alcanzando factores de planta de 80,3\% (config I) y 85\% (config II), comparables con las centrales a carbón de mejor rendimiento, sin embargo la estabilidad de la generación de energía sigue siendo sensible a las condiciones meteorológicas y estacionales. Los indicadores de rentabilidad VAN y TIR dieron resultados positivos en todos los casos, encontrando que, al intentar forzar las plantas a un régimen de generación constante durante la noche, la rentabilidad cae en un 18.5\% (config I) y un 3\% (config II). Para evitar la incertidumbre de la evolución del precio medio de mercado a futuro se calculó también el LCOE de las plantas obteniendo valores de 82 (config I) y 81 (config II) USD/MWh valores que se encuentran en el rango competitivo del mercado eléctrico chileno.