Estructura de regulación con generación automática de consignas y control por adelanto para un campo de colectores solares

Abstract

En este artículo se muestran los resultados de operación de un Campo de Colectores Solares del tipo Cilindro Parabólico de forma automática por una estructura de control por adelanto en paralelo con un controlador tipo I-PD con generación automática de consignas. El objetivo de control para este sistema es mantener la temperatura de salida del fluido que circula por las tuberías del campo a un valor establecido, a pesar de las perturbaciones a las que está sometida la planta. Dichas perturbaciones se producen en la temperatura del fluido que entra al campo, procedente de un tanque de almacenamiento térmico, en la temperatura ambiente o en la radiación solar. Esta última constituye la fuente primaria de energía del sistema. Las dificultades para operar la planta son debidas a las perturbaciones citadas anteriormente y que no son manipulables, a las no linealidades y a su dinámica compleja. Para ello se ha diseñado una estructura de control que mantiene la temperatura de salida de los lazos a un nivel que se determina automáticamente mediante un generador de consignas que tiene en cuenta las condiciones en las que se encuentra la planta (radiación, temperatura a la entrada y temperatura ambiente) y ciertos parámetros necesarios para la operación segura de la planta. La variable manipulada es la velocidad a la que una bomba de alimentación envía al campo solar el aceite procedente del tanque de almacenamiento. La energía térmica almacenada se utiliza para producir agua desalinizada o energía eléctrica.