Termosolar

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. 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.

Introducción a la tecnologia

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.

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 parabolico son:

El reflector cilindro parabólico: La misión del receptor cilindro parabólico es reflejar y concentrar sobre el tubo absorbente la radiación solar directa que incide sobre la superficie. La superficie especular se consigue a través de películas de plata o aluminio depositadas sobre un soporte que le da la suficiente rigidez. En la actualidad los medios soporte más utilizados son la chapa metálica, el vidrio y el plástico.
El tubo absorbedor: El tubo absorbedor consta de dos tubos concéntricos separados por una capa de vacío. El interior, por el que circula el fluido que se calienta es metálico y el exterior de cristal.
El fluido de trabajo que circula por el tubo interior es diferente según la tecnología. Para bajas temperaturas (< 200 ºC) se suele utilizar agua desmineralizada con Etileno-Glicol mientras que para mayores temperaturas (200º C < T < 450 º C) se utiliza aceite sintético. Las últimas tecnologías permiten la generación directa de vapor sometiendo a alta presión a los tubos y la utilización de sales como fluido caloportante.
El sistema de seguimiento del sol: El sistema seguidor más común consiste en un dispositivo que gira los reflectores cilindro parabólicos del colector alrededor de un eje.
La estructura metálica: La misión de la estructura del colector es la de da rigidez al conjunto de elementos que lo componen.

Colector cilindro
parabólico
en Solnova I

Solnova I y III de 50 MW cada una, son las primeras plantas cilindro parabólicas de un total de 5. Abengoa Solar cree en esta tecnología, por ello tiene grupos de investigación centrados en la tecnología cilindro parabólica.

Para más info de torre descárguese el White Paper de la tecnología cilindro parabólica.

La tecnología termosolar más madura

Los principales beneficios de esta tecnología frente a otras es que se la considera como una tecnología madura y preparada para ser instalada a nivel comercial. Las primeras plantas CCP llevan instaladas en EEUU desde principios de los 80.

Requerimientos

Solnova I

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:

La orografía: Terreno extremadamente llano.
El clima (DNI, GHI).
Disponibilidad de agua.
Conexión cercana a una subestación eléctrica.

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.