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solar termoeléctrica

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La Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (UNIDO, por sus siglas en inglés) ha encargado al Centro Nacional de Energías Renovables (CENER) que lleve a cabo la acreditación y desarrollo de capacidades de un nuevo laboratorio de componentes solares térmicos en Egipto. Este contrato supone un nuevo reconocimiento internacional para CENER, en este caso en el campo de la energía solar térmica.

El pasado mes de octubre se celebró en la sede de la autoridad nacional en energías renovables NREA (New and Renewable Energy Authority), en El Cairo, la reunión de lanzamiento del proyecto en la que participaron, además de dos investigadores de CENER, Alberto García de Jalón y Xabier Olano, representantes de diferentes entidades, como UNIDO, ENCPC (Egypt National Cleaner Production Center), EGAC (Egyptian Accreditation Council) y EOS (Egyptian Organization for Standardization and Quality). El encuentro sirvió para revisar las diferentes tareas definidas en el proyecto, que está previsto que tenga una duración de dos años,

En concreto, los investigadores especialistas del Departamento de Energía Solar Térmica de CENER realizan las tareas de asesoramiento necesarias para lograr la acreditación de un laboratorio de ensayos de componentes solares térmicos, con el objetivo de que sea capaz posteriormente de verificar tanto la calidad de los componentes fabricados en Egipto como de los procedentes de otros países. Además, los investigadores de CENER también se encargarán de la formación técnica y capacitación del personal que trabajará en el mencionado laboratorio de ensayos.

Esta adjudicación forma parte de un proyecto global denominado “Utilización de energía solar en procesos industriales en la industria egipcia”, que está financiado por el Fondo para el Medio Ambiente Mundial (GEF, por sus siglas en inglés) e implementado por UNIDO. Tiene como objetivo principal desarrollar el contexto de mercado para la promoción y la fabricación local de los sistemas de energía solar térmica que se utilizan en las instalaciones de calor de los procesos industriales. El contrato adjudicado a CENER se centra en uno de los resultados esperados del proyecto: la mejora de la fabricación, el suministro y la distribución del mercado de componentes y sistemas de energía solar. Se trata de garantizar que se cumplan los estándares de calidad para asegurar el rendimiento de los sistemas de captación solar con el paso del tiempo.

La experiencia internacional del Departamento de Energía Solar Térmica es amplia y variada, como lo demuestran los proyectos de I+D en los que está trabajando actualmente, 6 de los cuales están financiados por la Comisión Europea. Además, durante este año se han realizado casi 60 contratos de innovación con empresas e instituciones privadas, de los cuales se han firmado más de la mitad con compañías extranjeras, procedentes de países como China, Emiratos Árabes Unidos, Polonia, Israel, Países Bajos, Alemania, Austria, Italia, o Francia, por citar algunos. Esta relevante presencia internacional es una prueba del excelente trabajo de investigación realizado por los miembros del equipo de solar térmica de CENER en los últimos años.

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CSP Today, con la colaboración de Protermosolar y ESTELA, organiza la XI Cumbre Internacional de Concentración Solar Termoeléctrica, evento señalado del sector termosolar, que tiene lugar en Sevilla hoy y mañana.

El presidente de Protermosolar y ESTELA, Luis Crespo, ha impartido la conferencia inaugural, en la que ha anticipado el crecimiento exponencial que experimentará el sector termosolar en todos los países del cinturón solar al haber alcanzado precios de generación inferiores a los ciclos combinados y, además, no estar sujetos a las incertidumbres de subidas de combustible o de coste de las emisiones. De hecho, Luis Crespo ha recalcado que “el coste de producción ofertado por la termosolar durante 2017 ha sido inferior a los 6 céntimos de euro por kWh en distintas regiones del planeta, lo que, sin duda, anuncia el despegue de las centrales solares termoeléctricas en todo el mundo”.

Para el presidente de Protermosolar, “no hay excusas para que países como España no acometan una transición hacia un modelo de generación eléctrica mayoritariamente renovable, retirando las obsoletas y contaminantes centrales de carbón, así como las nucleares, al ritmo que ordenadamente pueda procederse a su desmantelamiento, sin que ello signifique un encarecimiento de costes para los consumidores sino, más bien al contrario, una oportunidad única para dinamizar la economía del país”.

Según ha indicado Luis Crespo en su discurso, “la eficiencia energética y la gestión de la demanda, junto con la adecuada utilización de los contratos de interrumpibilidad y el incremento de las interconexiones, serían suficientes para que con el despliegue de nueva potencia termosolar y el margen de operación que todavía tienen los ciclos combinados hasta 2030, se pueda compensar el respaldo que dejarían de proporcionar el carbón y la nuclear”.

En la Cumbre participan más de 27 países a través de representantes de empresas, organizaciones (como el Banco Mundial) o responsables energéticos, entre los que destaca la delegación jordana, que analizarán la hoja de ruta para que los proyectos termosolares tengan el diseño y suministrador adecuados, con reducción adicional de costes y asegurando las prestaciones de las centrales. También se estudiarán los desarrollos que están teniendo lugar en regiones o países como los Emiratos Árabes, China, Marruecos o Sudáfrica, entre otros, en donde se conectarán a red cerca de 2 GW en 2018, por lo que el próximo año podría considerarse como el del despegue de esta tecnología en la que, hasta ahora, España mantiene una posición de liderazgo tecnológico.

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Las Energías Renovables No Convencionales (ERNC) han avanzado durante los últimos años aumentando su capacidad de generación mundial en casi un 9% en 2016. Entre ellas, destaca el desarrollo experimentado por la industria solar termoeléctrica que, gracias a las inversiones en I+D realizadas fundamentalmente por empresas y centros alemanes y españoles, ha contado con un importante avance en lo que respecta a la mejora de las tecnologías empleadas y a la optimización de sus componentes.

El rendimiento de las plantas termosolares está estrechamente ligado a la reflectividad de los paneles solares (llamados colectores) que las componen, puesto que son los elementos responsables de recoger la energía proveniente del sol y convertirla en energía térmica. Para que su funcionamiento sea óptimo, es imprescindible que los espejos que integran estos sistemas permanezcan libres del polvo y de las manchas que van acumulando durante su funcionamiento.

 

En este contexto, IK4-TEKNIKER ha desarrollado y patentado un sistema de limpieza ultrasónica para paneles solares tipo heliostato, que permite recuperar el 100% de la reflectividad del espejo y devolverlo al valor inicial de fábrica. Los heliostatos son un modelo de colector solar compuesto por uno o varios espejos que se orientan de manera automática con el objetivo de seguir el movimiento del sol para optimizar al máximo su energía.

La solución desarrollada por el centro tecnológico guipuzcoano es un dispositivo ultrasónico que elimina la suciedad adherida a la superficie del espejo mediante una operación de barrido. A diferencia de las técnicas de limpieza actuales, como los chorros de agua a presión y el empleo de cepillos, el sistema ofrece unas prestaciones superiores, ahorrando en los recursos empleados.

En este sentido, consigue eliminar partículas de polvo de tamaño inferior a la micra, además de emplear para ello 600 veces menos agua que los métodos convencionales. Además, el nuevo dispositivo evita las marcas provocadas por el contacto entre los utensilios de limpieza como cepillos y los propios espejos que, a la larga, reducen su reflectividad de manera irreversible.

IK4-TEKNIKER ha recurrido a la limpieza ultrasónica sin inmersión para el desarrollo de este sistema. Se trata de una tecnología que no requiere de una cuba en la que introducir el objeto a lavar, facilitando su aplicación en superficies de gran volumen o de movilidad limitada. De esta manera, se consigue generar un campo de cavitación (principio activo de la limpieza ultrasónica) en una capa delgada de agua depositada sobre la extensión a limpiar.

Además de su eficacia en la limpieza de vidrio, es una solución que puede ser aplicada sobre multitud de superficies como pavimentos o fachadas. “Este hecho augura un interesante recorrido en empresas de diversos sectores como el del mantenimiento urbano o el industrial, que desarrollan dispositivos de limpieza y producción de componentes de grandes dimensiones”, asegura Jon Ander Sarasua, investigador de IK4-TEKNIKER.

“Este sistema confirma además el compromiso de IK4-TEKNIKER por aportar soluciones tecnológicas que permitan aumentar la competitividad de las energías renovables”, concluye Sarasua.

Presencia en el congreso SolarPACES

IK4-TEKNIKER presentará el novedoso dispositivo en el SolarPACES, el congreso referente a nivel mundial en materia de concentración de energía solar y sistemas de energía química, que se celebrará entre los días 26 y 29 de septiembre en Santiago de Chile.

En el marco del evento, el centro tecnológico participará en cuatro ponencias en las que dará a conocer, además del sistema de limpieza ultrasónica, otras soluciones que ha llevado a cabo en este ámbito, como un novedoso procedimiento de calibración de heliostatos o un nuevo formato de reflectores solares anti-suciedad.

La cita organizada por la Agencia Internacional de la Energía (AIE) congregará a más de 600 investigadores, científicos y empresarios de todo el mundo, que debatirán sobre las últimas novedades en el ámbito de la energía.

Superan los 5 TWh de producción anual en 2015

La curva de aprendizaje de los primeros años de operación de las plantas termosolares está mostrando sus efectos al haber superado los 5 TWH de producción anual agrupada en 2015, según los datos de la Asociación de la Industria Solar Termoeléctrica (Protermosolar) que destaca que con una media de cinco años de operación, las plantas termosolares son cada vez operadas con mayor eficacia al incrementar año tras año su producción.

En los meses de verano de este año, la energía termosolar viene suministrando más del 4% de la demanda, proporcionando cifras de electricidad generada muy similares a las de la fotovoltaica, aunque la potencia instalada de energía fotovoltaica es más del doble que la termosolar.

La energía termosolar cuenta con 2.300 MW de potencia termosolar instalada en España, cuyas plantas se construyeron entre 2007 y 2013, con una mayor concentración de conexión de centrales a red en los años 2010, 2011 y 2012.

Todos estos datos fueron expuestos en un jornada técnica interna para los asociados a Protermosolar sobre La optimización de la operación y el mantenimiento de la plantas termosolares. En dicha jornada se puso de manifiesto como la gestionabilidad de las plantas termosolares empieza a ser analizada y valorada por los responsables energéticos mundiales frente al menor coste de generación de otras tecnologías renovables ‘fluyentes’.

En la sesión también se expuso como las empresas españolas son líderes mundiales en el diseño, tecnología y ‘epcistas’ de plantas termosolares y, gracias a la curva de aprendizaje, ahora en la operación y mantenimiento de las centrales.

Durante la jornada además se presentaron y se debatieron alternativas técnicas y organizativas para la optimización de la operación y el mantenimiento de las centrales instaladas en España.

La experiencia de las empresas españolas en optimización operativa es un valor más a añadir en su liderazgo en diseño y construcción de centrales que ha dado como resultado la activa participación de nuestras empresas en las nuevas centrales que se pondrán en funcionamiento durante los próximos meses en diversas partes del mundo, como Marruecos, Sudáfrica, Oriente Medio, China y Chile, lo que está consolidando el relevante papel de España en la tecnología termosolar a nivel mundial.

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La planta termosolar de Bokpoort, en Sudáfrica, construida por Sener, Acciona y TSK, ha establecido un nuevo récord africano de suministro eléctrico continuo  veinticuatro horas al día. En el primer mes de operación comercial, la recién inaugurada planta solar termoeléctrica de Bokpoort, de 50 MW, ha producido electricidad durante un período continuo de 161 horas, lo que equivale a casi seis días de electricidad continua a pleno rendimiento, un récord en África.

La tecnología termosolar se considera una fuente intermitente de energía que suministra electricidad durante las horas diurnas, cuando la demanda es más alta. Sin embargo, el diseño de Bokpoort permite seguir suministrando electricidad durante horas después de que el sol se haya puesto, gracias a una instalación de almacenamiento de energía en sales fundidas que puede acumular 9,3 horas de producción de electricidad. Esto la convierte en la instalación de almacenamiento de energía eléctrica de mayor capacidad del continente africano.

La planta solar termoeléctrica de Bokpoort, en la Provincia del Cabo Norte, fue construida por un consorcio formado por Sener, Acciona, TSK y la empresa Surafricana Crowie Holdings. El proyecto de EPC (Ingeniería, Compras y Construcción) le fue adjudicado al grupo Saudí ACWA Power, propietario y operador de la planta.

El suministro de electricidad continuo de una planta de energía solar es un hito importante para Sudáfrica y para la industria de renovables en su conjunto, ya que permite que la tecnología termosolar compita como fuente de alimentación continua con las tecnologías convencionales, como las centrales hidroeléctricas, térmicas o de gas.Planta-Bokpoort2

En Sudáfrica, el pico de demanda diario por la tarde se produce entre las 17:00 h y las 21:00 h y la recientemente introducida tarifa de horas punta de termosolar anima a los promotores a tener capacidad de almacenamiento térmico.

Bokpoort CSP ha demostrado que, gracias al buen diseño de la planta y la radiación solar disponible en el emplazamiento, sus 9,3 horas de almacenamiento térmico pueden ampliarse fácilmente para permitir su operación continua las 24 horas al día.

Nandu Bhula, director general de la planta de Bokpoort, ha declarado “a nivel mundial, el mayor reto de la tecnología termosolar ha sido su capacidad de producir energía de forma continuada después de la puesta del sol. El rendimiento de esta planta es una clara indicación de que la tecnología termosolar puede constituir una opción válida de capacidad de carga base equiparable a las centrales eléctricas convencionales”.

La termosolar podría suministrar hasta el 12% de la demanda energética mundial en 2050, si se dan las condiciones adecuadas, de acuerdo con un nuevo informe, Energía Solar Termoeléctrica, Perspectiva Mundial 2016, 4ª edición, publicado por Greenpeace Internacional, SolarPACES y ESTELA (la Asociación Europea de la Industria Solar Termoeléctrica). El informe también muestra como la termosolar podría crear millones de
empleos. La energía termosolar es la clave para alcanzar un mundo impulsado al 100% por energía renovable en 2050, la importancia de la termosolar es su capacidad para aprovechar el sol para proporcionar energía durante las 24 h del día, incluso cuando el sol no brilla. La energía termosolar abre un futuro de energía libre de emisiones en los países del cinturón solar de todo el planeta.

El volumen anual del mercado termosolar alcanzó el hito de 1.000 M$ en 2009. Mientras que la potencia termosolar instalada en 2006 era sólo de 0,5 GW, ha crecido 10 veces hasta casi los 5 GW actuales. Los proyectos en construcción sumarán al menos otros
300 MW en los próximos dos años. Estos proyectos están localizados principalmente en Sudáfrica, India, Oriente Medio y Marruecos.

El informe Energía Solar Termoeléctrica, Perspectiva Mundial 2016 ha modelado varios
escenarios futuros para el crecimiento de la tecnología. El potencial de la termosolar
para cubrir la demanda eléctrica mundial es enorme. El análisis basado en los supuestos
del escenario Avanzado muestra que la termosolar podría cubrir hasta el 12% de la demanda energética mundial prevista en 2050. Leer más…

Artículo publicado en: FuturENERGY Marzo 2016

Sener inicia, a partir de un contrato ganado en Marruecos por más de 500 M€, la construcción de las plantas solares termoeléctricas Noor II y Noor III que, junto con Noor I, formarán parte del mayor complejo termosolar del planeta, con 510 MWe de potencia.

Sener, tras ser responsable en consorcio de la construcción llave en mano hasta la puesta en marcha de la central Noor I, ha ganado recientemente el contrato para realizar, con SEPCO III, la construcción llave en mano de las fases Noor II y Noor III. En este trabajo, Sener y sus socios llevarán a cabo toda la ingeniería, la construcción y la puesta en marcha. Sener, por tanto, va a completar las tres fases termosolares del proyecto Noor, pues Noor IV será una planta con tecnología fotovoltaica.

El complejo, situado en las inmediaciones de la ciudad marroquí de Ouarzazate, se compone de cuatro plantas, tres de ellas dotadas de tecnología termosolar desarrollada al 100 % por Sener. La primera, Noor I, de 160 MWe y que entrará en funcionamiento este mismo año, está dotada de captadores cilindro parabólicos SENERtrough®, diseñados y patentados por Sener. Por lo que respecta a la construcción que ahora echa a andar, Noor II tendrá instalada la segunda generación de captadores de Sener, el sistema SENERtrough®-2, y contará con 200 MWe. Por último, Noor III, de 150 MWe, empleará la configuración de torre central con receptor de sales, aplicada con anterioridad por Sener en la planta Gemasolar, en Sevilla, y por tanto evolución natural de esta pionera instalación. En todos los casos, las plantas incorporan un sistema de almacenamiento en sales fundidas que les posibilitará producir electricidad en ausencia de radiación solar.

Miguel Domingo, director de Medio Ambiente y Solar de SENER, declaraba: “Sener participa en ingeniería y construcción de grandes plantas solares termoeléctricas donde aplica soluciones tecnológicas propias que reportan grandes ahorros en costes y mejoras significativas de eficiencia”. Y añadía: “Es una gran satisfacción para SENER participar en el consorcio que hará posible que, en 2017, el mayor complejo termosolar del mundo entre en operación comercial”.

Hoy Sener es una empresa líder en energía solar termoeléctrica, tanto por el número de proyectos en cartera -29 hasta la fecha, en su mayoría construidos bajo la modalidad llave en mano y repartidos entre España, EE UU, Sudáfrica y Marruecos- como por el desarrollo e incorporación de soluciones tecnológicas con patentes propias. En total representan más de 2.000 MWe de potencia instalada y un ahorro superior al millón de toneladas anuales de CO2. Solo las tres plantas construidas por Sener en Marruecos evitan la emisión de 450.000 toneladas anuales.

Entre hoy y mañana (12-13 de Noviembre) se celebra en Sevilla la 8ª Cumbre Internacional de Concentración Solar Termoeléctrica, CSP Today Sevilla, y FuturENERGY está presente en este evento, distribuyendo ejemplares entre los principales actores del negocio termosolar internacional. En su 8ª edición, CSP Today Sevilla sirve de plataforma para unir a la comunidad termosolar internacional y en esta ocasión se debatirán, entre otros asuntos de máximo interés, las claves para la optimización de plantas termosolares.


Toda la industria termosolar se reúne en Sevilla, en un evento único en el que entre otras propuestas se incluyen: la participación de los CEOs de algunas de las principales compañías del sector (ACWA Power, Abengoa Solar y ACS Cobra) obtener información clave de O&M de la mano de los directores de plantas referentes dentro y fuera de España y obtener una visión exclusiva de componentes fallidos en plantas termosolares y los últimos avances en tecnología comercial.

Durante los días 12 y 13 de noviembre en Sevilla, los participantes en CSP Today Sevilla 2014 podrán en definitiva:

  • Comparar proyectos de Sudáfrica, Marruecos, EAU, India, Chile, desde el punto de vista del benchmarking internacional para ser competitivo en costes y desarrollar con éxito plantas en estos mercados.
  • Utilizar los más de 20 años de experiencia combinada de los gerentes de La Africana, Gemasolar, Puerto Herrado 2 y Extresol, que han escrito el manual de O&M para obtener el máximo rendimiento de las plantas.
  • Participar de la investigación inédita sin precedentes de CSP Today sobre componentes críticos en el campo solar y bloque de potencia y su rendimiento en plantas operativas.
  • Aprender cómo gestionar retos comunes como transitorios, arreglos en caliente para no parar la planta, automatización, sistemas de control y trouble shooting para asegurar que la planta opere continuamente sin problemas.
  • Descubrir cuáles son los últimos avances e innovación en tecnología para sacar el máximo rendimiento y reducir drásticamente el LCOE en plantas termosolares.

Protermosolar, asociación que representa al sector español de la industria solar termoeléctrica, participa en la Semana Internacional de CSP que reunirá al sector termosolar del 11 al 14 de noviembre en el hotel Barceló Renacimiento de Sevilla.
La Semana Internacional de CSP, organizado por CSP Today, celebra su 7ª Edición para discutir sobre el futuro de la industria termosolar y valorar las perspectivas de futuro de este sector en mercados internacionales.
Luis Crespo, secretario general de Protermosolar y de Estela, asociación europea que representa al sector de la industria solar termoeléctrica, ofrecerá una ponencia el día 12 sobre la regulación en España y en los mercados europeos.


La Semana Internacional de CSP acogerá a más de 700 visitantes de todo el mundo, especialmente de mercados emergentes como Arabia Saudí, Jordania, Sudáfrica o Catar. El evento acogerá dos conferencia paralelas: CSP Today Sevilla 2013, de carácter comercial, y CSP Today Ingeniería +, donde se darán a conocer los avances técnicos y de optimización de las plantas solares.
Protermosolar, que recibió el premio especial de CSP Today en 2012 por la labor realizada en el desarrollo de la industria termosolar en España, estará representada en este evento junto a otros asistentes y ponentes de Abengoa, Acciona, ACS Cobra, Torresol Energy, E.On, Abantia o CENER, entre otros muchos otros.

An aerial view of Ivanpah CSP plant (California)

Entre las tecnologías de concentración solar actualmente en operación comercial, la tecnología cilindro-parabólica sigue siendo una de las tecnologías más desarrollas y maduras, suponiendo tanto como el 95% de la potencia solar termoeléctrica instalada en todo el mundo. A pesar de haberse beneficiado de un espectacular desarrollo durante las últimas tres décadas, la tecnología cilindro-parabólica sigue siendo demasiando cara, y justo en un momento en el que los costes de las tecnologías fotovoltaica y eólica están descendiendo, al igual que los precios del gas, que están tocando fondo. ¿Cómo puede esta tecnología mantener a medio y largo plazo su cuota de mercado, y donde están las oportunidades para la reducción de precios?.

En el siguiente artículo, basado en un documento publicado recientemente por CSP Today, se aborda a fondo esta cuestión.

Como se detalla en el informe de CSP Today titulado Informe 2014 de la Tecnología de Colectores Cilindro-Parabólicos. Rendimiento y Almacenamiento Térmico, en el portfolio actual de esta tecnología se cuentan un total de 67 plantas en operación, distribuidas en 12 mercados alrededor del mundo. Juntas, estas plantas representan un 95% de la potencia termoeléctrica instalada en todo el mundo, mientras que las plantas de tecnología cilindro-parabólica en construcción y desarrollo suman potencias de 1,85 GW y 1,08 GW, respectivamente.

Artículo publicado en: FuturENERGY Octubre 2013

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