This paper presents the design and evaluation of a dynamic simulator for an ISCC (integrated solar combined cycle) plant. The design of the simulator is based on the phenomenological equations for both a combined cycle plant and a solar plant. The simulator incorporates a regulatory control strategy based on PI (proportional-integral) controllers and was developed in the MATLAB/Simulink (R) environment. A MPC (model predictive control) strategy established at a supervisory level is presented. The intent of the strategy is to regulate the steam pressure of the superheater of the ISCC plant. The combined use of the simulator and the supervisory control strategy allows for the quantification of the reduction in fuel consumption that can be achieved when integrated solar collectors are used in a combined cycle plant. The ISCC plant simulator is suitable for designing, evaluating and testing control strategies and for planning the integration of solar and combined cycle plants. (C) 2016 The Authors. Published by Elsevier Ltd. This is an open access article under the CC BY licenseDireccion de Investigacion de la Universidad de la Serena DIULS DIP 150011 Solar Energy Research Center SERC-Chile through project CONICYT/FONDAP 15110019 Millennium Institute"Complex Engineering Systems" ICM: P-05-004-F CONICYT: FBO16 CONICYT-Chil

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Se diseñó un sistema experto difuso, para determinar la densidad de corriente y su tiempo de aplicación en una planta de cromado duro. Primeramente, se realiza un análisis de la teoría general de cromado duro y se contrasta con la ejecución práctica del mismo. Se escogen las variables relevantes del proceso, las que luego son modeladas mediante lógica difusa, definiendo funciones de pertenencia, rangos específicos y una base de reglas que describe el sistema. Se utiliza un sistema del tipo Mamdani para la modelación de la densidad de corriente y su tiempo de aplicación del proceso de cromado duro. El sistema experto obtenido mostró un porcentaje de error promedio, entre el proceso real y el modelo, no superior al 10%. Se concluye que el modelo propuesto es representativo del sistema actual de cromado estudiado. Además, su implementación significaría una disminución de costos asociados, tanto en el ahorro en horas extras del operario de la planta, como de la eficiencia en el uso de la energía.

Se analiza el efecto de la variación de la radiación solar sobre algunas variables de una planta termoeléctrica de ciclo combinado (turbina de gas y turbina de vapor) con colectores solares integrados (Integrated Solar Combined Cycle, ISCC). Una planta ISCC consta de tres componentes: i) la planta termoeléctrica de ciclo combinado, ii) el campo de colectores solares distribuidos, y iii) un generador de vapor solar. En este trabajo, la planta de ciclo combinado y la de colectores solares distribuidos son integradas agregando un generador de vapor a la planta solar que produce vapor para la planta de ciclo combinado. Se resuelven los balances de materia y energía en el generador de vapor solar y se realiza la implementación computacional usando Matlab-Simulink®. Los equipos de ambas plantas, la planta termoeléctrica de ciclo combinado y la planta ISCC, son los mismos, y solo cambia la fuente de energía que calienta parte del vapor que va al sobre calentador. La principal variable de interés y que es analizada con el simulador es el flujo de vapor que se produce en el generador de vapor solar y que resulta ser de un máximo de 10% del vapor consumido en la planta total durante las horas de máxima radiación (11 am a 15 pm). El simulador desarrollado es una buena herramienta para estudiar los efectos de las variaciones de la radiación solar en una planta de ciclo combinado-solar.

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