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Funcionamiento de las centrales eléctricas termosolares
Industria ha recibido solicitudes para instalar 4.000 megavatios de energía termosolar. La energía termosolar podrá abastecer la cuarta parte de la electricidad mundial en 2050.
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Una central térmica solar o central termosolar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica.
Es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de 300 º C hasta 1000 º C, y obtener así un rendimiento aceptable en el ciclo termodinámico. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometría parabólica.
Pueden seguir funcionando aunque no haya sol, ya que pueden almacenar la energía en forma de calor, o bien operar en combinación con otras energías renovables como el biogás. En España, hay 1.500 MW en construcción. |
«La energía termosolar es la nueva gran protagonista de la revolución energética. Primero fue la eólica, después la fotovoltaica y ahora las centrales solares termoeléctricas ya están aquí para producir a gran escala y a todas horas electricidad renovable, limpia, autóctona y con garantía de suministro», ha declarado José Luis García Ortega, responsable de la campaña de Cambio Climático y Energía de Greenpeace.

Energía solar térmica FUENTE | Expansión 31/07/2009
El sector de las energías verdes cuenta con unas centrales nuevas de tecnología relativamente vieja: las termosolares. En España, existen ocho de estas centrales operativas y veintitrés en construcción. La potencia instalada hasta ahora es de 185 megavatios (MW) y se cuentan 1.500 MW en construcción. Mientras, el Ministerio de Industria ha recibido solicitudes para asentar más de 4.000 MW termoeléctricos.
Con estas expectativas, ¿cuál es la base de estas plantas de generación? "En realidad, una central termosolar es como una de carbón, sólo que se sustituye la caldera por un campo solar", explica Fernando Rueda, director de la división de Energía de Aries Ingeniería, compañía que puso la primera piedra de una nueva central de 50 MW en Badajoz.
"En el campo solar, conseguimos calentar fluidos por encima de cuatrocientos grados de temperatura, concentrando la radiación mediante espejos. Este calor produce vapor e, igual que en una central térmica convencional, el vapor es conducido a presión hasta una turbina, que impulsa el generador", añade el experto.
Detrás de esta teoría, figuran cuatro tecnologías, pero las más comunes son las plantas de torre y las de discos parabólicos. "La de parábolas es la central más comercial, y está formada por colectores que concentran las radiaciones en un tubo por el que circula aceite térmico que transporta la energía", apunta Rueda.
Después, "se traslada el calor hasta la isla de potencia, donde se produce la energía. Una planta de 50 MW necesita unas 200 hectáreas de campo solar", cuenta este ingeniero, que defiende esta tecnología frente a las placas solares fotovoltaicas: "La ventaja es que al desaparecer el sol, el fluido se puede almacenar caliente y seguir generando energía durante la noche. Así, puedes diseñar una central que produzca 24 horas al día".
Una planta de torre, por su parte, está compuesta por un sistema concentrador o campo de helióstatos, que capta y concentra la radiación solar sobre un receptor instalado en la parte superior de una torre.
En la torre, hay una caldera que calienta el fluido térmico que, igual que en las centrales parabólicas, transporta el calor a un generador de vapor de agua con el que se hace funcionar una turbina que mueve al alternador eléctrico.
En ambos tipos de centrales, los espejos se mueven durante toda la jornada siguiendo el sol, de forma que la radiación incida en todo momento en el punto de máxima eficiencia.
Desde el sector, apuntan que la participación de las centrales termosolares tendrá que ser muy relevante en el mix energético español, ya que es la única, junto con la biomasa, que puede aportar las características de estabilidad y programabilidad que el sistema eléctrico necesita.
ENERGÍA LIMPIA EN BADAJOZ
Dioxipe Solar es la sociedad promovida por Elecnor, Aries Ingeniería y Sistemas, y ABN Amro Global Infrastructure Fund que puso la primera piedra de un proyecto termosolar en Badajoz.
La central, de 50 megavatios (MW) de potencia y más de 300 millones de inversión, proporcionará energía limpia para 37.000 hogares, evitando la emisión de 70.000 toneladas de CO2 anuales. La planta de Astexol 2, de tecnología cilindroparabólica, ocupa una superficie de 200 hectáreas y es una de las tres centrales solares termoeléctricas (de 50 MW cada una) que desarrollará Dioxipe, con un presupuesto de 900 millones de euros.
VIDEO DOCUMENTAL SOBRE ENERGÍA TERMOSOLAR |
La energía solar fotovoltaica es desde hace unos años, la punta de lanza de las tecnologías que generan electricidad desde la radiación solar. Pero no es la única. Desde hace décadas se investiga en el mundo en la generación eléctrica mediante sistemas térmicos. Una de las plataformas pioneras a nivel mundial es la de Tabernas, en Almería, que con su trabajo de décadas ha hecho posible el liderazgo de nuestro país en estas tecnologías. Con la plataforma de Almería han colaborado desde hace años en el departamento de Ingeniería Energética de la US y en concreto el grupo de investigación en Termodinámica y Energías Renovables, con sede en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Sevilla. Veremos desde aquí cuál es el momento actual de esta tecnología y conoceremos sus distintos dispositivos. Para ello hemos hablado con Valeriano Ruiz, catedrático de Termodinámica de la Escuela Tec. Sup. de Ingenieros de la US; Manuel A. Silva, prof. del dpto de ingeniería energética de la US e Isabel González Cuenca, investigadora del grupo de investigación en Termodinámica y Energías Renovables.
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Una nueva central termosolar dará electricidad para 100.000 personas
Fuente: lavanguardia.es | 31 de julio 2009 Autor: ANTONIO CERRILLO
Acciona inaugura en Badajoz la primera de sus cuatro plantas solares. La central de Alvarado es el ejemplo más claro de la apuesta de las eléctricas españolas por las energías limpias.
La energía solar se encuentra en España en plena ebullición. La tecnología que experimenta un mayor desarrollo son las plantas termoeléctricas (también llamadas termosolares), que utilizan diversos sistemas de captación para producir electricidad. La empresa Acciona inauguró ayer la planta termosolar de Alvarado, en el término municipal de Badajoz, que supone un nuevo salto cualitativo en el despliegue de esta energía limpia en España. Inaugurada ayer por las autoridades extremeñas, producirá electricidad equivalente al consumo de 28.000 hogares, es decir la electricidad que necesitan al año unas 100.000 personas.
Bajo el sol que achicharraba ayer de forma inclemente la llanura extremeña, se apreciaba el potencial de la energía solar en España. Extremadura no es un páramo, tiene la energía del futuro. La planta de Alvarado es espectacular, con una superficie equivalente a 170 campos de fútbol. Utiliza una tecnología de cilindros parabólicos, que se basa en hileras de espejos que concentran la irradiación solar sobre tubos colectores situados en su eje central, por donde circula un fluido transmisor del calor que es calentado hasta los 398 grados. Este fluido (un aceite sintético) es transportado hasta un intercambiador con agua para producir vapor, con lo que mueve la turbina y activa el generador para producir electricidad. Ésta luego será entregada a la red con una tensión de 220 kilovoltios para ser transportada a cualquier punto de España.
La planta de Alvarado, según explicó su director, Francisco Martínez, podrá funcionar unas 2.100 horas al año, con lo que será una de las instalaciones con mayor rendimiento. Con una potencia de 50MW-igual a la recién inaugurada por Iberdrola Renovables en Puertollano-y una inversión de 236 millones de euros, la central consolida la apuesta de las grandes eléctricas españolas por la energía solar. De hecho, Acciona tiene previsto crear cuatro centrales termosolares, con una inversión total de 1.000 millones de euros.
Además de la de Alvarado, el año que viene entrarán en servicio dos plantas más en Palma del Río (Córdoba) y otra en Majadas (Cáceres). Las cuatro producirán el 2011 el equivalente al consumo eléctrico de 132.000 hogares (más de 450.000 personas). Esta misma compañía eléctrica, Acciona, ya tiene una central de este tipo en Estados Unidos (Nevada Solar One), de 64 MW.
Mientras tanto, Abengoa ya ha construido dos plantas termosolares - con un total de 30MW-en Sanlúcar la Mayor, en Sevilla, aunque con una tecnología distinta. Y la empresa Torresol construye otra instalación similar en Fuentes de Andalucía, en Sevilla.
Las plantas solares termoeléctricas (o plantas termosolares) están experimentando un fuerte desarrollo en España gracias al apoyo empresarial y la apuesta por la innovación, pero sobre todo sigue siendo clave la existencia de unas primas que retribuyen adecuadamente a los productores. El sistema eléctrico, además, está obligado a comprar a las empresas de energía limpia toda energía que produzca. El plan de fomento de las energías renovables 2005-2010 aprobado por el Gobierno preveía la instalación de un total de 500 MW, aunque todo indica que para esa fecha pueden estar en funcionamiento plantas que sumen más de 700 MW. Pero no todos los nuevos proyectos van a lograr obtener las primas fijadas por el Gobierno. De hecho, el Ejecutivo tiene previsto ir reduciendo estas ayudas en la medida en que los desarrollos tecnológicos y la comercialización de la electricidad verde hagan que cada vez sea más innecesario este empujón.
Tecnología termosolar empleadas
Tipos de tecnología. Dentro de termosolar existen diferentes tipos de tecnologías, siendo las más conocidas, la tecnología de torre, la tecnología cilindro parabólica y la tecnología dish Stirling.
Tecnología de Torre. 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.
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.
Tecnología Cilindro Parabólica. La tecnología cilindro parabólica basa su funcionamiento en seguimiento solar y en la concentración de los rayos solares en unos tubos receptores de alta eficiencia térmica localizados en la línea focal de los cilindros. En estos tubos, un fluido transmisor de calor, tal como aceite sintético es calentado a aproximadamente 400 ºC por los rayos solares concentrados. Este aceite es bombeado a través de una serie de intercambiadores de calor para producir vapor sobrecalentado. El calor presente en este vapor, se convierte en energía eléctrica en una turbina de vapor convencional.
La tecnología cilindro parabólica es una tecnología limpia, madura y con un extenso historial que demuestra estar preparada para la instalación a gran escala. La tecnología lleva siendo instalada desde los años 80 a nivel comercial con un excepcional comportamiento. Desde entonces, la tecnología ha experimentado importantes mejoras a nivel de costes y rendimientos. Actualmente hay 300 MWs en operación, 400 en construcción y alrededor de 6 GWs en promoción a nivel mundial.
ISCC (Integrated Solar Combined Cycle). La tecnología ISCC combina todos los beneficios de la energía solar con los beneficios de un ciclo combinado. El recurso solar sustituye parcialmente el uso del combustible fósil. El campo solar se construye a partir de tecnología cilindro parabólica, una tecnología limpia, madura y con un extenso historial que demuestra estar preparada para la instalación a gran escala.
Las placas solares fotovoltaicas instaladas en tejados representan un uso del espacio más eficiente, ya que no se necesita nuevo terreno, sino superficie ya construida. El impacto visual prácticamente nulo, ya que se trata de colocar paneles en entornos ya construidos y las cubiertas quedan fuera del campo visual.
California sería la sede del proyecto de energía termosolar más grande del mundo
El proyecto de energía solar más grande del mundo tendría lugar en California gracias a un acuerdo firmado por las empresas BrightSource Energy y Southern California Edison.
Ambas empresas anunciaron la firma de un acuerdo para realizar un proyecto de energía solar térmica en California consistente en la construcción de siete plantas solares, la primera de las cuales estaría lista para el año 2013 y ella sóla produciría unos 1,300 megavatios, lo suficiente para abastecer el consumo de 845,000 familias.
La planta estará ubicada en Ivanpah, en el desierto de Mojave y las obras arrancarían este mismo año después de obtener la aprobación de la Comisión de Servicios Públicos de California (PUC). .
La tecnología utilizada en Ivanpah, al igual que en las siguientes plantas, será una tecnología de avanzada llamada Luz Power Tower 550 (LPT 550), que consiste en la utilización de un sistema de miles de pequeños espejos llamados heliostatos. Estos espejos concentran la luz del sol en una caldera, que produce vapor de alta temperatura, el cual hace girar una turbina, generando así la electricidad.
Lo novedoso del LPT 550 es que con el fin de conservar el agua, utiliza el aire ambiental para enfriar el vapor, que es obligado a regresar a la caldera para reiniciar el ciclo. BrightSource Energy sostiene que esta tecnología sintetiza tres décadas continuas de trabajo en el campo de la generación de energía termosolar.
La planta de Ivanpah tendrá una capacidad 100 megavatios y durante su construcción se crearían 1,400 empleos. Con la construcción de las siete plantas serían 3,500 los puestos de trabajo permanentes creados. Juntas estas siete plantas producirán un total de 3,700 millones de kilovatios/hora de energía lo que significa un ahorro al medio ambiente de más de dos millones al año en emisiones de dióxido de carbono.
Fuente: www.doorenovables.com 12/2/2009 |
Fuentes: Wikipedia, www.expansion.com, www.mundoenergia.com, flickr, youtube
Enlaces de interes:
Solar Millennium
Abengoa Solar
La empresa: AbengoaSolar
Las centrales eléctricas termosolares más grandes del mundo hacen su debut tecnológico en Europa. Formato pdf.
Tema: Energías renovables |
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| TAG: sol, central termosolar, electricidad, generador, funcionan, centrales, eléctricas, termosolares, turbinas, espejos, calor, produce, vapor, agua, plantas, energías limpias, eléctricas, Torre, renovables, tecnología, placas, aprovechamiento, luz, solar, energías verdes, mw, kv, potencias, nuclear, eolica, Greenpeace, rendimiento, videos, Cambio Climático, centrales energéticas. |
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