OPTIMIZAR LA PRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS TERMOSOLARES, UN RETO PARA EL SECTOR

El pasado 31 de mayo se inauguró en Sevilla la primera Cumbre de Optimización de Plantas Solares Termoeléctricas celebrada en España. Durante dos días, expertos procedentes de todo el mundo analizaron la situación del mercado actual, discutieron propuestas y presentaron soluciones para mejorar y garantizar la gestión de estas centrales.

La Cumbre sobre Optimización de Plantas Solares Termoeléctricas, celebrada en Sevilla durante los días 31 de mayo y 1 de junio y organizada por CSP Today, ha contado con la participación de un centenar de expertos procedentes de diversos países de todo el mundo. A lo largo de estos dos días, las ponencias presentadas han tratado sobre diferentes aspectos de la optimización de la producción en este tipo de centrales eléctricas. Junto a las ponencias, los asistentes han podido también participar en mesas redondas y acudir a una exposición de productos del sector.

Hasta el momento, las centrales de este tipo ya instaladas, tanto en nuestro país como en el resto del mundo, han estado orientadas principalmente a establecerse y posicionarse en el mercado. Manuel Silva, moderador del evento y Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería Energética de la Universidad de Sevilla, comenta al respecto que ha llegado la hora de optimizar las plantas, ya que éstas no sólo tienen que generar electricidad, sino que tienen que hacerlo con el menor coste posible y, desde el punto de vista de las empresas, dando el máximo beneficio y eso, explica,  implica optimizar todo el ciclo de vida del proyecto.

 

Cómo optimizar

Durante el Congreso han sido diferentes los aspectos tratados en relación con la optimización de centrales solares termoeléctricas: ingeniería de producción, sistemas de control, almacenamiento, gestión, entre otros.

En este sentido, desde Foster Wheeler Energía se ha señalado la importancia de la reducción del número de intercambiadores de calor que se utilizan en una planta. Sus ventajas: menor espacio requerido, un diseño más simplificado y la consiguiente reducción de costes. Marcos González, Aftermarket Commercial & Proposal Leader de la compañía, destaca otra novedad, la “isla de caldera”, una solución integrada en la que diversos elementos son suministrados por la propia empresa, “estando todo integrando en una ‘caja negra’ explica, es más fácil poder optimizar no solo los equipos, sino la tubería, válvulas, instrumentación, etc”.

Por otro lado, Torresol Energy presentó los progresos realizados en las plantas termosolares que gestionan. Santiago Arias, Technical Director O&M, explica que el sistema de almacenamiento de las plantas permite la producción nocturna, lo que conlleva una “ventaja fundamental”: suministrar energía cuando más alta es la demanda, por la noche, ello hace que “el sistema sea sostenible”. Además, son pioneros en operación y mantenimiento de plantas de torre y uno de los pocos especializados en plantas de cilindro parabólico. Aquí la optimización descansa en la especialización y el conocimiento.

La propuesta de Siemens consiste en armonizar el control de la planta en un sistema DCS (Distributed Control System) único. Josué Muñoz, Responsable de Ventas, Sistemas de Control y Equipos Eléctricos, explica que de esta manera se consigue, entre otros beneficios, “garantizar los tiempos de respuesta del DCS y el control del campo solar”. Y añade que un sistema armonizado único de instrumentación y control “conducirá a una más efectiva operación de la planta y a la reducción de los tiempos de mantenimiento y repuestos”.

De otro lado, en Ingemetal Energías se apuesta por optimizar los parámetros de diseño con los que se proyectan las instalaciones termosolares. Joaquín Gracia, Energías Manager, explica que siendo el rendimiento óptico un factor clave del rendimiento de la instalación y, dentro de él, el factor de interceptación el parámetro clave, mejorar éste “con un adecuado diseño del proceso y útiles de ensamblaje”, permite “bien ahorros de la inversión inicial, bien mejoras sustanciales en los ingresos anuales”.

El papel que desempeñan las denominadas EPC’s (Engineering, Procurement and Construction) en los procesos de optimización, ha sido otro de los temas abordados. En este punto, Manuel Silva explica que estas empresas “juegan un papel clave”. Y aclara: “el EPCista debe ser una empresa con alta capacidad financiera y tecnológica, preferiblemente en los sectores energético -centrales de generación eléctrica- e industrial. Son normalmente grandes empresas de los sectores de ingeniería y/o construcción. Su cometido, aunque es variable, es la construcción y puesta en marcha de la central. Diríamos que el EPC entrega el proyecto ‘llave en mano’ a la propiedad”.

En definitiva, tras los múltiples aspectos tratados y en palabras del moderador de la Cumbre, la realidad actual es que “hay más competencia, hay más conocimiento y las empresas que consigan tener las plantas o proyectos más optimizados en todo los sentidos, serán las que ganen ventaja competitiva, las más capaces de producir electricidad más barata, las que puedan dar mayor beneficio”.

 

El Centro de Control de Régimen Especial

Los asistentes a esta Cumbre sobre optimización de plantas termosolares tuvieron también ocasión de conocer el Centro de Control  de Régimen Especial (CECRE) de Red Eléctrica Española. En palabras de María Sánchez Llorente, del Departamento Centro de Control Eléctrico, “el único centro de control de un Operador del Sistema en el mundo dedicado a la maximización de la generación de origen renovable”.

Red eléctrica Española puso en marcha este Centro en 2006, como medida para conseguir su objetivo de poder integrar en el sistema eléctrico la máxima producción posible de energía de origen renovable, manteniendo a la vez los niveles de calidad y seguridad de suministro necesarios.

Sánchez indica a este respecto que “Red Eléctrica de España, en su condición de Operador del Sistema (OS), debe hacer frente a una serie de nuevos retos introducidos en el sistema por la generación de origen renovable como son, entre otros, la dispersión de esta generación, su variabilidad de producción, incertidumbre de su predicción y la estabilidad de los generadores”. Debido a ello, continúa, “para mantener la seguridad de suministro y el balance instantáneo generación-demanda, en un sistema con un mix de generación actual en el que el 36% de la potencia instalada es de origen renovable, el OS debe disponer, no sólo de la capacidad de observar –conocer– en tiempo real la producción de la generación, sino que resulta fundamental que, además, se disponga de control sobre la producción instantánea de las fuentes de generación”.

Pero, como resalta María Sánchez, existen dificultades debido al elevado número de instalaciones, la atomización de la propiedad y la no gestionabilidad de gran número de plantas cuya energía primaria es renovable. Esto implica, nos señala, “la necesidad de disponer de generación gestionable en el mix de generación, que permita contrarrestar la variabilidad conjunta de las energías renovables no gestionables y de la demanda, modificando su producción para adaptarla a las necesidades del sistema, y mantener en todo momento el equilibrio entre la generación y el consumo”.

En este sentido, concluye, el interés de Red Eléctrica como Operador del Sistema, “es tener el mayor número de plantas termosolares que puedan acreditar su carácter gestionable, de modo que tengan una respuesta rápida ante las instrucciones del OS de acuerdo con las necesidades de sistema eléctrico en cada instante”. Actualmente, “siete plantas termosolares han superado con éxito las pruebas que realiza el OS para validar su condición de gestionabilidad, lo que supone un 42% de los 780MW instalados de origen termosolar”.

 

Hibridación e Innovación

Durante la cumbre se han abordado también las perspectivas de futuro de las centrales híbridas. La cuestión es si las centrales híbridas solar-gas tienen sentido o habría que apostar por híbridas 100% renovables, como la solar-biomasa.  Manuel Silva explica que la hibridación hoy tiene sentido aún cuando no sea 100%, ya que “no podemos pensar que vamos a pasar, sin una transición más o menos larga, de un sistema en el que la participación de renovables era muy baja, a un sistema que sea 100% renovable”.

Alejandro del Real, CSP Control Manager de Idener, señala que la tendencia es que la hibridación sea 100% renovable y hay abiertas líneas de investigación en este sentido. Explica que se puede pretender que la hibridación se consiga a través de la biomasa, aunque, “éstas son plantas todavía conceptuales”.

La innovación, tanto en este aspecto como en muchos otros, resulta “fundamental” según Silva.  Las plantas termosolares funcionan en gran parte con tecnologías que han surgido a partir de proyectos que tienen 20 años de vida e incluso más. Y a lo largo de todo este tiempo el sector no ha dejado de innovar. De este modo, por ejemplo, se ha llegado hoy a poder contar con sistemas de almacenamiento energético, una novedad muy importante para la viabilidad y la mejora del rendimiento de estas centrales. No obstante, como señala, queda aún un largo camino por delante, “optimizando las tecnologías actuales, desarrollando nuevas tecnologías, nuevos componentes”.

 

Productos en Exposición

Empresas líderes en el mercado han aprovechado la ocasión facilitada por la organización para exponer sus últimos desarrollos tecnológicos: cabezas de rótula y coronas de giro, válvulas de control industrial, sistemas de medición o las soluciones para aislamiento en condiciones de altas temperaturas presentadas por Microtherm, con una larga trayectoria en aislamientos térmicos para centrales termosolares, en las que el peso, el espacio y las pérdidas de calor son aspectos críticos.

Marposs, especializada en metrología industrial, ha desarrollado en colaboración con Enea, un producto que, como explica Xavier Gascó, Product Manager In-Process, “tiene por finalidad mejorar el rendimiento de las unidades de concentración. Se trata de verificar que el tubo central, que transporta el líquido que se debe calentar, esté en la posición correcta (en el foco de la parábola de los espejos) con el objetivo de mejorar el rendimiento del conjunto. Es un sistema de medición que garantiza el rendimiento de las unidades de concentración”.

Joaquín Bulnes, Director Comercial de Rodamientos Bulnes  MBA Roller Bearings, explica que sus productos están destinados específicamente a las plantas termosolares, concretamente, a los colectores de cilindros parabólicos. Y señala que “estas cabezas de rótulas permiten que el giro y el accionamiento del cilindro parabólico se haga sin desgaste”, mientras que las coronas de giro “son rodamientos que permiten el giro del heliostato o espejo”.

Desde Schubert & Salzer José Luís Soriano, Director Técnico, resalta los altos estándares de calidad de las válvulas de control industriales que comercializan, que permiten un mayor tiempo de vida de estos componentes que, además, “están respaldados por un servicio post-venta de una empresa de calidad”.

 

La Cumbre en datos

Un total de más de 100 expertos se han inscrito para tomar parte en la primera Cumbre de Optimización de Plantas Solares Termoeléctricas, organizada por CSP Today en Sevilla. Empresas e instituciones como Idener, Torresol Energy, Acciona Energía, Red Eléctrica de España, Sun 2 Market Solutions, Ferrostaal o Estela (Asociación Europea de la Energía Solar Termoeléctrica) han participado en el evento.

Como indica Bea González, Marketing Manager de CSP Today, la procedencia de los participantes ha sido muy variada, un 60% son españoles y el resto internacionales provenientes de Sudáfrica, Israel, EEUU y de casi todo el mercado europeo. Y en este sentido señala  que “ha habido una representación muy buena de las principales empresas del sector termosolar y algunas caras nuevas trabajando en optimización”.

Rocío Troncoso

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