Termosolar, la energía del Sur

ENERGÍA SOLAR TERMOELÉCTRICA
DEPARTAMENTO TÉCNICO DE ACCIONA ENERGÍA
Con 214 MW operativos en propiedad, Acciona Energía ha puesto en marcha dos nuevas plantas
de Majadas (Cáceres) y Palma del Río II (Córdoba) de 50 MW cada una, que evitarán la emisión
de 206.615 millones de toneladas de CO2 en centrales de carbón. La compañía demuestra así el
potencial del recurso solar en las regiones del Sur.
Termosolar, la energía
Ambos proyectos han sido realizados con
una tecnología desarrollada por Acciona y
testada satisfactoriamente desde que, en
junio de 2007, inauguró su planta termosolar en EE.UU, Nevada Solar One. Ésta
fue la primera central de este tipo que se
construía en el mundo en 16 años, tras las
instaladas en California en los años 80 y
principios de los 90. Desde entonces, la
compañía ha utilizado la tecnología propia
de cilindros parabólicos en sus tres plantas
operativas en España – Alvarado (2009),
Majadas (2010) y Palma del Río II (2010,
así como en los proyectos que actualmente están en construcción, como es el caso
de Palma del Río I, planta gemela de Palma
del Río II que se conectará a la red este
mismo verano, y Orellana, en Badajoz, que
se prevé finalizar para 2012.
La tecnología de cilindros parabólicos
(SEGS –Solar Energy Generating System-)
está basada en el uso de estos grandes
concentradores de la energía térmica del
sol para su transformación en electricidad.
Su característica principal son las hileras
de espejos con curvatura parabólica que
concentran la radiación solar sobre unos
tubos que, situados en su línea focal, contienen el fluido térmico que transporta la
energía (HFT). Éste fluido alcanza los 400
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del Sur
grados centígrados antes de llegar a un
intercambiador que contiene agua al que
cede su energía para producir vapor. El
vapor es utilizado para mover una turbina
convencional que, conectada a un generador, produce electricidad. En otras palabras, la generación eléctrica se basa en
un ciclo Rankine de producción de vapor
y generación con grupo turbina-generador
de vapor.
Campo solar
El campo solar tanto de la planta de Majadas como de la de Palma del Río II está
compuesto por 792 colectores cilindroparabólicos del tipo SGNX-2, dispuestos
en serie en lazos de 8 unidades cada uno.
Cada colector está integrado por 12 estructuras, cada una de las cuales soporta
20 espejos. Ello representa un total de
9.504 estructuras de 100 m de longitud
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por 5 m de ancho cada una –agrupadas
en 4 subcampos– que totalizan 190.080
espejos, con una superficie total de captación de 372.240 m2 por planta.
Sistema de fluido térmico
El sistema de circulación del fluido o aceite
térmico está compuesto por tres tanques
de almacenamiento y expansión. De esta
forma, se asegura la expansión del fluido
en los periodos de arranque y presurizan
el sistema mediante un equipo que inyecta
nitrógeno a presión y genera una atmósfera no-oxidativa impidiendo así la entrada de aire y humedad. Tanto en Majadas
como en Palma del Río II, existen varias
bombas de recirculación del HFT, así como
un sistema de calentamiento térmico que,
mediante una caldera auxiliar de gas natural, impide la solidificación del fluido térmico en periodos de parada de la planta
o baja radiación solar. En cualquier caso,
este sistema de apoyo del quemador de
gas nunca supera los 50 MW térmicos
ni un máximo de un 15 % de la energía
anual generada.
Bloque de potencia
El boque de potencia incluye elementos
esenciales para el funcionamiento de la
planta como son el sistema de generación
de vapor, la turbina de vapor y varios sistemas auxiliares. El sistema de generación
de vapor de agua se realiza a partir de la
energía térmica captada por el campo solar. Este sistema se compone de dos líneas
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paralelas idénticas compuestas por un sobrecalentador, un evaporador y un economizador conectados en serie. La turbina de
vapor, de reacción multietapa y flujo axial,
convierte la energía del vapor en energía
cinética y ésta, gracias al generador, se
convierte en energía eléctrica. Como apoyo, el sistema de potencia de estas plantas
termosolares cuenta con varios sistemas
auxiliares (varios conjuntos de válvulas de
parada y control o la válvula de baypass
para los arranques, entre otros).
El sistema de alimentación de agua al ciclo se utiliza para desgasificar, presurizar y
precalentar el agua antes de entrar en el
sistema de generación de vapor. Para ello
utiliza un desgasificador, un tanque de alimentación, un calentador y unas bombas
de agua.
El sistema de condensado cuenta con un
equipo de vacío para el arranque de la turbina y uno de cebado de las cajas de agua
para extraer el aire en el arranque y las bolsas de aire que se puedan formar en éstas.
El sistema de refrigeración evacua a la atmósfera el calor excedente que se genera
en los sistemas de estas plantas termosolares. Cuenta con tres torres de refrigeración
en cada planta en circuito abierto. Así se
consiguen temperaturas menores a la de
ambiente seca, además de un consumo
menor.
El sistema de tratamiento de agua también se encuentra dentro del bloque de
potencia. Gracias a éste, el agua suministrada a los sistemas de las plantas se distri-
buye en la cantidad y calidad requerida por
cada uno de ellos. En el caso de la planta
de Majadas, la garantía de abastecimiento
a lo largo del año viene dada por un sistema de captación de agua del río Tiétar que
se almacena en dos balsas con un volumen
total del 410.000 m3. En Palma del Río II,
por el contrario, el suministro de agua viene garantizado por sistema de captación
de agua del río Genil, por lo que no hay
problema de restricciones temporales. La
planta cuenta con una balsa con una capacidad de 475.00m3. Esta balsa asegura
el consumo anual de la planta.
Sistemas y equipos auxiliares
Además del campo solar y el bloque de potencia, las plantas termosolares de Majadas y Palma del Río cuentan con diferentes
sistemas y equipos auxiliares. Un ejemplo
es la instalación de tratamiento de efluentes, en la que se establecen diferentes procedimientos según el tipo de sustancia. Las
trazas aceitosas se recogen en diferentes
sumideros para dirigirlos a un sistema
de separación de aceite y agua, donde se
recoge el aceite para su posterior tratamiento por gestores autorizados. Por otro
lado, los efluentes de contenido químico
se recogen en una balsa preparada para
ello y su posterior tratamiento mediante
un sistema de neutralización.
Otros sistemas auxiliares de estas plantas
son la estación de gas natural licuado, el
sistema de aire comprimido o el sistema de
protección contra incendios 7
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