La PS20, la segunda planta comercial de torre del mundo, incorpora avances tecnológicos muy importantes, desarrollados por Abengoa Solar, respecto a la primera torre, la PS10: un receptor con más eficiencia, y diversas mejoras en los sistemas de control y operación, y en el sistema de almacenamiento térmico de energía. La planta ha sido construida por Abener.
Santiago Seage, presidente de Abengoa Solar, ha destacado el hito importante que supone “lograr obtener en las pruebas de producción más que la capacidad teórica de diseño. Los avances tecnológicos que hemos conseguido y la experiencia acumulada nos han permitido dar un salto cualitativo en nuestra tecnología de torre”.
Con 20 megavatios de potencia, el doble que la PS10, la nueva central solar PS20 producirá la energía limpia suficiente para alimentar a 10.000 hogares, y evitará la emisión a la atmósfera de aproximadamente 12.000 toneladas de CO2 .
PS20 está formada por un campo solar de 1.255 heliostatos, diseñados por Abengoa Solar. Cada heliostato de 120 metros cuadrados de superficie refleja la radiación solar que reciben sobre el receptor situado en la torre de 165 metros de altura produciendo el vapor que permite la generación de electricidad en la turbina.
Abengoa Solar centra su actividad en el desarrollo y la aplicación de tecnología para la generación de energía eléctrica a partir del sol.
Abengoa es una empresa tecnológica que aplica soluciones innovadoras para el desarrollo sostenible en los sectores de infraestructuras, medio ambiente y energía. Cotiza en Bolsa con una capitalización de 1100,11 millones de euros (24/04/2009) y está presente en más de setenta países, en los que opera con sus cinco Grupos de Negocio: Solar, Bioenergía, Servicios Medioambientales, Tecnologías de la Información e Ingeniería y Construcción Industrial (www.abengoa.com).
Plataforma Solucar
Localizacion: Sanlúcar la Mayor, Sevilla
Tipo de proyecto: La plataforma consta de 300 MW, 50MW a partir de tecnología de torre, 250 MW obtenidos de colectores cilíndrico parabólicos, 1,2 MW los produce la tecnología fotovoltaica y 80 KW a partir de tecnología disco Stirling.
La plataforma situada en Sanlúcar la Mayor terminará su construcción en 2013. Con una potencia de 300 MW, proporcionará electricidad limpia para 153.000 hogares y evitará la emisión de 185.000 Tm anuales de CO2, un total de 4 millones de Tm durante su vida útil.
El proyecto de 1.200 millones de euros de inversión, ocupará un área de 800 hectáreas y generará empleo para 300 operarios.
PS20 es una planta de tecnología de torre de funcionamiento parecido a la PS10. En este caso, la planta está formada por 1.255 heliostatos de 120 m2 que proyectan los rayos solares a una torre de 160 metros de altura abastecerá de energía eléctrica a 10.000 hogares.
El receptor de PS20 de generación directa de vapor saturado, es la evolución natural de la tecnología desarrollada para PS10. Los criterios de diseño están condicionados por el compromiso entre la seguridad y la fiabilidad de la operación de la propuesta PS10 y la implementación de las correspondientes actuaciones encaminadas a la mejora de comportamiento y rendimiento de la instalación global.
Tecnología de Torre
La tecnología de torre se posiciona como una tecnología termosolar con un grado de madurez media. La primera generación de torre comercial ha sido construida por Abengoa Solar y celebra sus 10 meses en operación cumpliendo objetivos.
La segunda generación se encuentra actualmente en construcción y la tercera se basa en la tecnología utilizada en la planta demostración de alta temperatura.
Introducción a la tecnología
En los sistemas de torre, un campo de helióstatos o espejos móviles que se orientan según la posición del sol, reflejan la radiación solar para concentrarla hasta 600 veces sobre un receptor que se sitúa en la parte superior de una torre. Este calor se transmite a un fluido con el objeto de generar vapor que se expande en una turbina acoplada a un generador para la producción de electricidad.
El funcionamiento de la tecnología de torre se basa en tres elementos característicos: los helióstatos , el receptor y la torre.
* Los helióstatos tienen la función de captar la radiación solar y dirigirla hacia al receptor. Están compuestos por una superficie reflectante, una estructura que le sirve de soporte, y mecanismos que permiten orientarlo para ir siguiendo el movimiento del sol (lo que implica tanto los sistemas necesarios para el movimiento del helióstato como los sistemas de control). Las superficies reflectantes más empleadas actualmente son de espejos de vidrio.
* El receptor, que transfiere el calor recibido a un fluido de trabajo (que puede ser agua, sales fundidas, etc.). Este fluido es el encargado de transmitir el calor a la otra parte de la central termosolar, generalmente a un depósito de agua, obteniéndose vapor a alta temperatura para producción de electricidad mediante el movimiento de una turbina. Los últimos avances e investigaciones se centran en la obtención de torres de alta temperatura con fluidos caloportantes tales como aire, sales…
* La torre sirve de soporte al receptor, que debe situarse a cierta altura sobre el nivel de los helióstatos con el fin de evitar, o al menos reducir, las sombras y los bloqueos.
La primera torre comercial del mundo es PS10, propiedad de Abengoa Solar. Actualmente la segunda torre PS20 está en construcción. Abengoa Solar apuesta por la tecnología con grupos de investigación centrados en tecnología de torre.
*Altas temperaturas, buenos rendimientos
Las altas temperaturas (superiores a 1000º C) que se pueden alcanzar con esta tecnología permiten aspirar a elevados rendimientos en la generación de electricidad, incluso por encima del 25 % en la transformación de radiación solar a electricidad.
Hibridación y almacenamiento
En tecnología de torre, se puede incorporar el almacenamiento de energía. A partir de este almacenamiento el sistema puede proporcionar energía aun en condiciones de nubosidad o de noche. Actualmente la solución más utilizada es el uso de un tanque de almacenamiento de agua/vapor o sales fundidas que acumula la energía para ser distribuida en otro momento. Consecuentemente la planta necesita ser sobredimensionada. Otra aplicación utilizada en tecnología de torre es la hibridación.
Requerimientos
Para la instalación de plantas de tecnología de torre, existen ciertos requerimientos como:
* El clima (DNI, GHI). La viabilidad económica depende de la radiación de la ubicación de la torre.
* La orografía: Una superficie plana facilita las labores de diseño y construcción del campo solar.
* Disponibilidad de agua.
* Disponibilidad de conexión eléctrica a la red.
Ocupación de terreno para plantas de 20 MW
La siguiente tabla muestra la superficie total necesaria para construir una instalación. Además de los datos de la superficie necesaria (hectáreas), el ancho (x en metros) y el largo (y en metros) del área rectangular se incluyen.
20 MW Torre básica-Ocupación de terreno: 95 ha (940mX1.000m).
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Se presenta un libro sobre la energía solar termoeléctrica en España
Se ha escrito el libro de referencia sobre la electricidad termosolar, y ha sido escrito por uno de los más activos precursores de estas tecnologías, y destacado ideólogo del nuevo paradigma energético, Valeriano Ruiz Hernández, catedrático de Termodinámica de la Universidad de Sevilla, quien ha contado con la colaboración de los doctores en Ingeniería Industrial, Manuel A. Silva e Isidoro Lillo, docentes e investigadores del mismo centro académico.
Bajo el título: “La electricidad solar térmica: tan lejos, tan cerca”, este libro cuenta la historia que ha hecho posible que hoy podamos obtener electricidad en grandes cantidades a partir de la radiación solar, y cómo el sur de España ha sido uno de los escenarios mundiales donde se ha incubado este ingenio tecnológico que nos ha de conducir, junto al resto de las renovables, hacia el sistema energético del futuro, que debe estar basado en fuentes inagotables y no contaminantes.
En este nuevo trabajo de divulgación científica, el profesor Valeriano Ruiz Hernández presenta las actuales tecnologías solares como un remedio muy eficaz para ir paliando el Cambio Climático. Sin embargo, aún siendo él uno de los padres de esta criatura tecnológica, siempre recuerda que el principio de la solución no es tecnológico, sino que comienza por un cambio de mentalidad, puesto que el problema no lo han causado las energía fósiles, sino el abuso irresponsable de una sociedad a la que se ha hecho creer que los recursos naturales son infinitos, muy a pesar de gran parte de la humanidad y del planeta Tierra.
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Abengoa Solar Begins Operation of World’s Largest Solar Power Tower Plant
Following the conclusion of the successful three-day production and operational testing period, Abengoa Solar has begun commercial operation of the new PS20 solar power tower plant located at the Solucar Platform, near Seville (Spain). Over the course of the testing period, PS20 surpassed the predicted power output, thus further validating the high potential of power tower technology.
PS20 is the world’s second power tower plant in commercial use. PS20 features a number of significant technological improvements with respect to PS10, the first commercial power tower. These enhancements, developed by Abengoa Solar, include a higher-efficiency receiver, various improvements in the control and operational systems, and a better thermal energy storage system. Plant construction was carried out by Abener.
According to Santiago Seage, CEO of Abengoa Solar, "Generating more power during production testing than the design output is indeed a significant milestone. The technological breakthroughs we have achieved, coupled with our cumulative expertise, have enabled us to take a qualitative leap forward in our power tower technology."
With a power capacity of 20 megawatts, double that of PS10, the new PS20 solar power plant will produce enough clean energy to supply 10,000 homes, and will avoid the emission of approximately 12,000 tons of CO2 into the atmosphere that a conventional power plant would have produced.
PS20 consists of a solar field made up of 1,255 mirrored heliostats designed by Abengoa Solar. Each heliostat, with a surface area of 1,291 square feet, reflects the solar radiation it receives onto the receiver, located on the top of a 531 feet-high tower, producing steam which is converted into electricity generation by a turbine.
Abengoa Solar is focused on the development and application of technology for generating electricity using the power of the sun.
Abengoa is a technological company that applies innovative solutions for sustainability in the infrastructure, environment and energy sectors. The company is listed on the Spanish stock exchange and currently has a presence in more than 70 countries, where it operates through its five business groups: Solar, Bioenergy, Environmental Services, Information Technologies, and Industrial Construction and Engineering.
www.abengoasolar.es/sites/solar/resources/pdf/PS10.pdf
www.abengoa.es/sites/abengoa/es/noticias_y_publicaciones/noticias/historico/noticias/2009/04_abril/20090427_noticias.html
www.abengoasolar.com/sites/solar/en/