Plataforma Solúcar


PlATAFORMA SOLAR SOLÚCAR

1.- PS10, la primera torre comercial del mundo

2.- Solnova I

3.- Sevilla PV

Tecnología de Torre

Introducción a la tecnología

Altas temperaturas, buenos rendimientos

Hibridación y almacenamiento

Requerimientos

Ocupación de terreno para plantas de 20 MW

Tecnología Cilindro-Parabólica

Introducción a la tecnología

Hibridación y almacenamiento

La tecnología termosolar más madura

Requerimientos

Ocupación de terreno para plantas de 100 MW

Tecnología de Torre

Tecnología Cilindro-Parabólica

1.- PS10, la primera torre comercial del mundo

Localización: Sanlúcar la Mayor, Sevilla.

Tipo de proyecto: 11 MW de tecnología de torre.

Este proyecto supone el lanzamiento, tras varios años de investigación y desarrollo por parte de Abengoa Solar, de la primera planta solar con tecnología de torre a escala mundial que producirá electricidad de una forma estable y comercial.

 

Torre PS

Situación de PS10

Visión aérea PS10

La central solar PS10, posee 30 minutos de almacenamiento y bajo condiciones de baja irradiación, la planta generará energía limpia al año capaz de alimentar a 5500 hogares y ahorrar 6700 t de CO2 al año.

Como se observa en su esquema de funcionamiento, que se muestra a continuación, el receptor solar genera vapor a alta temperatura que posteriormente se emplea para mover una turbina, siendo la potencia instalada de 11 MW.

Esquema de funcionamiento de PS10

Torre PS10
durante su
construcción

PS10 está formada por 624 helióstatos (Sanlúcar 120) diseñados por Abengoa Solar New Technologies de 120 m 2 (75 000 m 2 de área total de helióstatos) que concentran la radiación solar que reciben sobre el receptor que se sitúa en la parte superior de una torre de 115m de altura (Torre PS).

El receptor de PS10, diseñado por Abengoa Solar NT , consiste en un receptor para generación directa de vaporsaturado, compuesto de cuatro paneles verticales de 5,5 m de anchura y 12 m de altura. Están dispuestos en una configuración semicilíndrica, y se alojan en una cavidad con una apertura de 11m x 11m.

En condiciones nominales de operación, el receptor de PS10 debe poder suministrar 50 MWt de vapor saturado a 257º con un rendimiento superior al 92% respecto a potencia radiante incidente.

Torres de refrigeración de PS10

Tanques de almacenamiento de PS10

En la plataforma Solúcar, actualmente hemos puesto en march la segunda torre comercial del mundo, PS20. Esta central tendrá un funcionamiento similar a la PS10, pero con el doble de potencia, 20 MW, lo que implica una capacidad para abastecer a 12 000 hogares. Tiene 1255 heliostatos de 120 m 2, y la torre será de 160 metros. A parte de la construcción de PS20, Abengoa Solar tiene grupos de investigación dedicados a la tecnología de torre.

2.- Solnova I

Localizacion: Sanlúcar la Mayor, Sevilla (España).

Tipo de proyecto: Planta cilindroparabólica de 50 MW.

Las plantas Solnova 1, 3 y 4 de 50 MW cada una son las primeras plantas cilindroparabólicas en operación de un total de cinco (Solnova 1, 2, 3, 4 y 5) que se construyen en la Plataforma Solúcar.

Colector cilindroparabólico

Situación de las plantas Solnova

Solnova 1, Solnova 3 y Solnova 4 han sido las tres primeras de las cinco plantas en comenzar su operación. Cada una de ellas, es capaz de generar energía limpia al año, lo que es suficiente para abastecer unos 25 700 hogares, evitando la emisión de más de 31 400 toneladas de CO 2 al año. 

La superficie de captación está formada por aproximadamente 300 000 m 2 de espejos en una superficie total de unas 115 has.

Como se observa en el esquema de funcionamiento, que se muestra en el esquema a continuación, los colectores cilindroparabólicos calientan el aceite sintético generando vapor sobrecalentado que posteriormente se emplea para mover una turbina, siendo la potencia instalada de 50 MW.

Esquema de Solnova 1

Cada una de las plantas Solnova están formadas por 90 lazos, cada lazo cuenta con 4 colectores. Un colector cilindroparabólico esta compuesto por 12 módulos de aproximadamente 12,5 m de longitud y 5,76 m de apertura. Cada módulo se articula en su punto medio mediante un mecanismo que permite el seguimiento del sol en un eje. Entre lazos se deja el espacio necesario para que las pérdidas por sombras y bloqueos sean mínimas y los operarios puedan realizar correctamente las labores de mantenimiento.

Vista general de Solnova 1,3 y 4

Campo solar de Solnova 1

Nuestra compañía de investigación, está realizando avances importantes en la tecnología cilindroparabólica con la construcción de plantas demostración y continuos avances en estructuras.

3.- Sevilla PV

Localización: Sanlúcar la Mayor, Sevilla.

Tipo de proyecto: Planta fotovoltaica de baja concentración (1,2 MW).

Sevilla PV es la mayor planta fotovoltaica de baja concentración del mundo. Gracias al esfuerzo en el desarrollo por parte de Abengoa Solar New Technologies se ha conseguido una tecnología viable tanto técnicamente como económicamente.

Seguidores de Sevilla PV

Situación de Sevilla PV

Sevilla PV, con su potencia instalada de 1,2 MW y dadas las condiciones de irradiación solar en su ubicación, es capaz de generar 2,1 GWh de energía limpia al año, lo que es suficiente para abastecer unos 525 hogares, evitando la emisión de más de 800 toneladas de CO2 al año.

El esquema de funcionamiento es sencillo, los módulos fotovoltaicos producen electricidad en continua que se transforma a alterna en los inversores y se inyectan a la red pasando por un centro de transformación de tensión.

Esquema de funcionamiento de la planta Sevilla PV

Campo de seguidores en Sevilla PV

Sevilla PV cuenta con 154 seguidores diseñados por nuestro equipo de I+D (Sevilla PV) con una potencia nominal instalada de 780 kW y una potencia efectiva de 1226,4 kW. El sistema permite, mediante coordinadas calculadas, el seguimiento en dos ejes del astro a través de dos motores:

Cada seguidor contiene 36 módulos fotovoltaicos, con una superficie colectora por seguidor en torno a los 80 m 2.

Para el total de la planta, presenta una superficie fotovoltaica de 5900 m 2, ocupando un terreno de 12 ha.

A pesar de ser la mayor planta fotovoltaica del mundo de su tipo, gracias al diseño y trabajo del grupo de investigación y desarrollo, la operación y mantenimiento de la planta no presenta mayor problemática.

Seguidor 1,5 x

Seguidor 2,2x

En Abengoa solar NT, compañía de I+D de Abengoa Solar, realizamos nuestros propios proyectos de investigación en tecnología fotovoltaica y colabora con instituciones como Fraunhofer con el fin de desarrollar una tecnología fotovoltaica con mejores eficiencias y menores costes.

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 2 años en operación cumpliendo objetivos.
La segunda generación, construida al igual que la primera por Abengoa Solar, ha iniciado recientemente su puesta en marcha y la tercera, se basa en la tecnología utilizada en una 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.

Esquema de funcionamiento de la tecnología de torre

El funcionamiento de la tecnología de torre se basa en tres elementos característicos: los helióstatos, el receptor y la torre.

PS10 en operación junto
a
PS20 en construcción

Actualmente, la primera y segunda torres comerciales del mundo están en operación en la Plataforma Solúcar.

En Abengoa Solar apostamos 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:

Torre PS10

Vista aérea PS10

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
y=940m
x=1000m

* Para unas condiciones de radiación en torno a los 2120 kWh/m 2año

Tecnología Cilindro-Parabólica

La tecnología cilindro-parabólica es una tecnología limpia, madura y con un extenso historial que demuestra estar preparada para la instalación a gran escala. Esta tecnología lleva siendo instalada a nivel comercial desde los años 80 con un excepcional comportamiento. Desde entonces, 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.

Introducción a la tecnología

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 la tecnología CSP más desarrollada y ha sido el objeto de investigación de Abengoa Solar. En Abengoa Solar estamos actualmente desarrollando cinco plantas de 50 MW cada una en la Plataforma Solúcar, Sanlúcar la Mayor, Sevilla, España.

Esquema de funcionamiento de la tecnología cilindro-parabólica

Hibridación y almacenamiento

En tecnología de cilindro-parabólica, 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 sales fundidas que acumula la energía para ser distribuida en otro momento. Consecuentemente la planta necesita ser sobredimensionada. Otra aplicación utilizada en tecnología de cilindro-parabólica es la hibridación.

Los componentes principales del campo solar de la tecnología cilindro-parabólica son:

Colector cilindro-parabólico
en Solnova I

Solnova 1, 3 y 4 50 MW cada una, son las tres primeras plantas con tecnología cilindro-parabólica de un total de 5. En Abengoa Solar creemos en esta tecnología, por ello tiene grupos de investigación centrados en la tecnología cilindro-parabólica.

La tecnología termosolar más madura

Los principales ventajas de esta tecnología es que se trata de una tecnología madura y preparada para ser instalada a nivel comercial, ya que las primeras plantas CCP llevan siendo instaladas en EEUU desde principios de los 80.

Requerimientos

Vista aérea de Solnova 1,
Solnova 3 y Solnova 4

En la tecnología termosolar existe una serie de variables que deben ser analizadas a la hora de plantear una instalación. Los requerimientos más importantes en una planta termosolar son:

Ocupación de terreno para plantas de 100 MW

El campo solar de una planta de tecnología cilindro-parabólico consiste en largas filas paralelas de colectores. Como en el caso de la torre, los colectores cilindro-parabólicos consumen agua, por este motivo, la situación donde se instala debe satisfacer algunas características de disponibilidad de agua, irradiación y de un terreno llano. La tabla a continuación, muestra la superficie total aproximada de tierra necesaria para la construcción de una planta. Además de los datos de superficie (ha), el ancho aproximado (x en metros) y la longitud (y en metros) de un supuesto terreno rectangular se han incluido.

100 MW

CCP básico

CCP con almacenamiento
(7 horas)

Ocupación de terreno*

192 ha
x=1220 m
y=1575 m

380 ha
x=1550 m
y=2455 m

* Para unas condiciones de radiación en torno a los 2120 kWh/m 2 año


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.

Esquema de funcionamiento de la tecnología de torre

El funcionamiento de la tecnología de torre se basa en tres elementos característicos: los helióstatos, el receptor y la torre.

Actualmente, la primera y segunda torres comerciales del mundo están en operación en la Plataforma Solúcar.

En Abengoa Solar apostamos 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:

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
y=940m
x=1000m

* Para unas condiciones de radiación en torno a los 2120 kWh/m 2año

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 la tecnología CSP más desarrollada y ha sido el objeto de investigación de Abengoa Solar. En Abengoa Solar estamos actualmente desarrollando cinco plantas de 50 MW cada una en la Plataforma Solúcar, Sanlúcar la Mayor, Sevilla, España.

Hibridación y almacenamiento

En tecnología de cilindro-parabólica, 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 sales fundidas que acumula la energía para ser distribuida en otro momento. Consecuentemente la planta necesita ser sobredimensionada. Otra aplicación utilizada en tecnología de cilindro-parabólica es la hibridación.

Los componentes principales del campo solar de la tecnología cilindro-parabólica son:

Solnova 1, 3 y 4 50 MW cada una, son las tres primeras plantas con tecnología cilindro-parabólica de un total de 5. En Abengoa Solar creemos en esta tecnología, por ello tiene grupos de investigación centrados en la tecnología cilindro-parabólica.

La tecnología termosolar más madura

Los principales ventajas de esta tecnología es que se trata de una tecnología madura y preparada para ser instalada a nivel comercial, ya que las primeras plantas CCP llevan siendo instaladas en EEUU desde principios de los 80.

Requerimientos

En la tecnología termosolar existe una serie de variables que deben ser analizadas a la hora de plantear una instalación. Los requerimientos más importantes en una planta termosolar son:

Ocupación de terreno para plantas de 100 MW

El campo solar de una planta de tecnología cilindro-parabólico consiste en largas filas paralelas de colectores. Como en el caso de la torre, los colectores cilindro-parabólicos consumen agua, por este motivo, la situación donde se instala debe satisfacer algunas características de disponibilidad de agua, irradiación y de un terreno llano. La tabla a continuación, muestra la superficie total aproximada de tierra necesaria para la construcción de una planta. Además de los datos de superficie (ha), el ancho aproximado (x en metros) y la longitud (y en metros) de un supuesto terreno rectangular se han incluido.

100 MW

CCP básico

CCP con almacenamiento
(7 horas)

Ocupación de terreno*

192 ha
x=1220 m
y=1575 m

380 ha
x=1550 m
y=2455 m

* Para unas condiciones de radiación en torno a los 2120 kWh/m 2 año