1ra. Jornada técnica de

GENERACIÓN SOLAR TERMOELÉCTRICA

GESTE 2010

Estado actual y perspectivas de futuro

Leganés, 4 de noviembre de 2010.

Organización: Edgardo D. Castronuovo, Julio Usaola García e Ismael Sánchez Rodríguez-Morcillo. Universidad Carlos III de Madrid.

Mayores informaciones: Edgardo D. Castronuovo, castronuovo@ieee.org

Plantas Solares Plantas Solares Plantas Solares Plantas Solares TermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasPlantas Solares Plantas Solares Plantas Solares Plantas Solares TermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricasTermoeléctricas

Alexandra Martín de Cabiedes

1.1.1.1. Acciona, líder en renovablesAcciona, líder en renovablesAcciona, líder en renovablesAcciona, líder en renovables

2.2.2.2. Principio de FuncionamientoPrincipio de FuncionamientoPrincipio de FuncionamientoPrincipio de Funcionamiento

ÍndiceÍndiceÍndiceÍndicePlantas Solares TermoeléctricasPlantas Solares TermoeléctricasPlantas Solares TermoeléctricasPlantas Solares Termoeléctricas

2.2.2.2. Principio de FuncionamientoPrincipio de FuncionamientoPrincipio de FuncionamientoPrincipio de Funcionamiento

3.3.3.3. Emplazamiento e InfraestructurasEmplazamiento e InfraestructurasEmplazamiento e InfraestructurasEmplazamiento e Infraestructuras

4.4.4.4. Nuestras plantas en EspañaNuestras plantas en EspañaNuestras plantas en EspañaNuestras plantas en España

5.5.5.5. Vídeo ConstrucciónVídeo ConstrucciónVídeo ConstrucciónVídeo Construcción

1.1.1.1. Acciona, líder en renovablesAcciona, líder en renovablesAcciona, líder en renovablesAcciona, líder en renovables1.1.1.1. Acciona, líder en renovablesAcciona, líder en renovablesAcciona, líder en renovablesAcciona, líder en renovables

Desarrollo y sostenibilidad, claves estratégicasDesarrollo y sostenibilidad, claves estratégicasDesarrollo y sostenibilidad, claves estratégicasDesarrollo y sostenibilidad, claves estratégicas

Un modelo de negocio basado en tres pilaresUn modelo de negocio basado en tres pilaresUn modelo de negocio basado en tres pilaresUn modelo de negocio basado en tres pilares

EnergíaEnergíaEnergíaEnergía

Sostenibilidad:Sostenibilidad:Sostenibilidad:Sostenibilidad:Crecimiento económico

Equilibrio medioambientalProgreso social

EnergíaEnergíaEnergíaEnergía

InfraestructurasInfraestructurasInfraestructurasInfraestructuras AguaAguaAguaAgua

Presencia global en mercados estratégicosPresencia global en mercados estratégicosPresencia global en mercados estratégicosPresencia global en mercados estratégicos

CanadáCanadáCanadáCanadá

Reino UnidoReino UnidoReino UnidoReino Unido

FranciaFranciaFranciaFrancia

AlemaniaAlemaniaAlemaniaAlemania

PoloniaPoloniaPoloniaPolonia

HungríaHungríaHungríaHungríaEEUUEEUUEEUUEEUU

MéxicoMéxicoMéxicoMéxico

Costa RicaCosta RicaCosta RicaCosta Rica

ChileChileChileChile

FranciaFranciaFranciaFrancia

EspañaEspañaEspañaEspaña

PortugalPortugalPortugalPortugal

MarruecosMarruecosMarruecosMarruecos

ItaliaItaliaItaliaItalia

HungríaHungríaHungríaHungría

GreciaGreciaGreciaGrecia

CroaciaCroaciaCroaciaCroacia

EsloveniaEsloveniaEsloveniaEslovenia

AustraliaAustraliaAustraliaAustralia

IndiaIndiaIndiaIndia

Corea del SurCorea del SurCorea del SurCorea del Sur

Potencia propia instaladaPotencia propia instaladaPotencia propia instaladaPotencia propia instalada

Potencia en desarrolloPotencia en desarrolloPotencia en desarrolloPotencia en desarrollo

Potencia instalada para clientesPotencia instalada para clientesPotencia instalada para clientesPotencia instalada para clientes

Única con liderazgo en todas las renovables más viablesÚnica con liderazgo en todas las renovables más viablesÚnica con liderazgo en todas las renovables más viablesÚnica con liderazgo en todas las renovables más viables

ELECTRICIDADELECTRICIDADELECTRICIDADELECTRICIDAD BIOCOMBUSTIBLESBIOCOMBUSTIBLESBIOCOMBUSTIBLESBIOCOMBUSTIBLESCALORCALORCALORCALOR

Integración horizontalIntegración horizontalIntegración horizontalIntegración horizontal

Inte

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HidráulicaHidráulicaHidráulicaHidráulicaEólicaEólicaEólicaEólicaSolar Solar Solar Solar

fotovoltaicafotovoltaicafotovoltaicafotovoltaicaSolar Solar Solar Solar

termoeléctricatermoeléctricatermoeléctricatermoeléctrica BiodiBiodiBiodiBiodiééééselselselselBiomasaBiomasaBiomasaBiomasa BioetanolBioetanolBioetanolBioetanolSolar Solar Solar Solar

térmicatérmicatérmicatérmica

Datos provisionales a 31.12.2009. La compañía cuenta adicionalmente con 100 MW propios en cogeneración.

Inte

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AerogeneradoresAerogeneradoresAerogeneradoresAerogeneradores

6.230 MW6.230 MW6.230 MW6.230 MW 911 MW911 MW911 MW911 MW 33 MW33 MW33 MW33 MW 48 MW48 MW48 MW48 MW 114 MW114 MW114 MW114 MW 1 MW1 MW1 MW1 MW 270.000 t.270.000 t.270.000 t.270.000 t. 26.000 t.26.000 t.26.000 t.26.000 t. PropiedadPropiedadPropiedadPropiedad

1.472 MW1.472 MW1.472 MW1.472 MW 67 MW67 MW67 MW67 MW 1 MW1 MW1 MW1 MW 15 MW15 MW15 MW15 MW ClientesClientesClientesClientes

Total renovables en propiedad: 7.337 MWTotal renovables en propiedad: 7.337 MWTotal renovables en propiedad: 7.337 MWTotal renovables en propiedad: 7.337 MW

7.702 MW7.702 MW7.702 MW7.702 MW TotalTotalTotalTotal115 MW115 MW115 MW115 MW 115 MW115 MW115 MW115 MW 16 MW16 MW16 MW16 MW

Total instalado en renovables: 8.892 MWTotal instalado en renovables: 8.892 MWTotal instalado en renovables: 8.892 MWTotal instalado en renovables: 8.892 MW

911 MW911 MW911 MW911 MW 33 MW33 MW33 MW33 MW 270.000 t270.000 t270.000 t270.000 t.... 26.000 t.26.000 t.26.000 t.26.000 t.

ACCIONA y la energía solar termoeléctricaACCIONA y la energía solar termoeléctricaACCIONA y la energía solar termoeléctricaACCIONA y la energía solar termoeléctrica

NevadaNevadaNevadaNevada SolarSolarSolarSolar OneOneOneOne, un hito en el desarrollo de la tecnología termosolar alconstruir la primera planta desde 1991, lo que posicionó a Acciona en unlugar preferente para el desarrollo de esta tecnología gracias a estaexperiencia (más de 270 GWh netos producidos en NSO desde Enero’08)

Dos Plantas (100MW) en Operación Comercial, una planta (50 MW) en Dos Plantas (100MW) en Operación Comercial, una planta (50 MW) en Dos Plantas (100MW) en Operación Comercial, una planta (50 MW) en Dos Plantas (100MW) en Operación Comercial, una planta (50 MW) en Puesta en Marcha y Dos Plantas (100 MW) en ConstrucciónPuesta en Marcha y Dos Plantas (100 MW) en ConstrucciónPuesta en Marcha y Dos Plantas (100 MW) en ConstrucciónPuesta en Marcha y Dos Plantas (100 MW) en Construcción en España Puesta en Marcha y Dos Plantas (100 MW) en ConstrucciónPuesta en Marcha y Dos Plantas (100 MW) en ConstrucciónPuesta en Marcha y Dos Plantas (100 MW) en ConstrucciónPuesta en Marcha y Dos Plantas (100 MW) en Construcción en España (2011/12)

50 MW en desarrollo para entrar en operación en 201450 MW en desarrollo para entrar en operación en 201450 MW en desarrollo para entrar en operación en 201450 MW en desarrollo para entrar en operación en 2014

2. Principio de funcionamiento2. Principio de funcionamiento2. Principio de funcionamiento2. Principio de funcionamiento2. Principio de funcionamiento2. Principio de funcionamiento2. Principio de funcionamiento2. Principio de funcionamiento

Tecnologías de Concentración SolarTecnologías de Concentración SolarTecnologías de Concentración SolarTecnologías de Concentración Solar

CILINDRO PARABOLICO TORRE CENTRAL DISCO STIRLINGLINEAR FRESNEL

Las plantas solares termoeléctricas producen electricidad utilizando la energía del sol,mediante distintas configuraciones de espejos, para conseguir calentar vapor a altatemperatura. El vapor es usado para mover una turbina, que genera electricidad.

Colector Cilindro Parabólico Colector Cilindro Parabólico Colector Cilindro Parabólico Colector Cilindro Parabólico –––– FuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamiento• Colector Cilindro Parabólico de Tecnología Propia (Acciona Solar Power)Colector Cilindro Parabólico de Tecnología Propia (Acciona Solar Power)Colector Cilindro Parabólico de Tecnología Propia (Acciona Solar Power)Colector Cilindro Parabólico de Tecnología Propia (Acciona Solar Power)

• Ratio de Concentración: 71:1Ratio de Concentración: 71:1Ratio de Concentración: 71:1Ratio de Concentración: 71:1

Seguimiento Solar a un eje (EsteSeguimiento Solar a un eje (EsteSeguimiento Solar a un eje (EsteSeguimiento Solar a un eje (Este----Oeste)Oeste)Oeste)Oeste)(eje de giro Norte(eje de giro Norte(eje de giro Norte(eje de giro Norte----Sur)Sur)Sur)Sur)

50

60

70

Perfil de producción mensual (Planta de Nevada)Perfil de producción mensual (Planta de Nevada)Perfil de producción mensual (Planta de Nevada)Perfil de producción mensual (Planta de Nevada)

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

MW

he

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Perfil de producción diario (Planta de Nevada)Perfil de producción diario (Planta de Nevada)Perfil de producción diario (Planta de Nevada)Perfil de producción diario (Planta de Nevada)

Esquema Funcionamiento Planta TermosolarEsquema Funcionamiento Planta TermosolarEsquema Funcionamiento Planta TermosolarEsquema Funcionamiento Planta Termosolar

• CAMPO SOLARCAMPO SOLARCAMPO SOLARCAMPO SOLAR: Recoge la energía del sol y la convierte en calor

• BLOQUE DE POTENICABLOQUE DE POTENICABLOQUE DE POTENICABLOQUE DE POTENICA: convierte la energía térmica en energía eléctrica.

Esquema Funcionamiento Planta TermosolarEsquema Funcionamiento Planta TermosolarEsquema Funcionamiento Planta TermosolarEsquema Funcionamiento Planta Termosolar

• Los colectores cilindro parabólicos concentran los rayos solares sobre el Tubo Captador (HCE) que está situado en el foco de la parábola

• Los tubos captadores están construidos

Principio de funcionamientoPrincipio de funcionamientoPrincipio de funcionamientoPrincipio de funcionamiento

• Los tubos captadores están construidos con un revestimiento especial diseñado para maximizar la captación de calor del sol y minimizar las pérdidas de calor, y se encuentran en una atmósfera de vacío gracias al tubo de vidrio extra claro que lo protege exteriormente.

Principio de funcionamiento

• El fluido térmico se calienta en los tubos colectores hasta 395 º C y luego se bombea al bloque de potencia, y a través de unos intercambiadores de calor convencionales (HTF / agua) se genera vapor a 90 bares y 370 º C.

• El vapor se expande en una turbina de vapor • El vapor se expande en una turbina de vapor de doble cuerpo, con un recalentamiento intermedio. Se expande de los 90 bares hasta la presión de vacío del condensador.

CICLO RANKINE CON RECALENTAMIENTOCICLO RANKINE CON RECALENTAMIENTOCICLO RANKINE CON RECALENTAMIENTOCICLO RANKINE CON RECALENTAMIENTO

• El sistema de control del camposolar está basado en un sistemainformático de diseño propio degran precisión

• El gas natural, dentro de las limitaciones del RD 667/2007 puede

Principio de funcionamiento

limitaciones del RD 667/2007 puede utilizarse como combustible de apoyo durante periodos de baja irradiación, arrancar la planta y para protección térmica.

• En esta primera fase no se ha contemplado la instalación de almacenamiento térmico.

Nevada Solar OneNevada Solar OneNevada Solar OneNevada Solar One

MAIN FIGURESMAIN FIGURESMAIN FIGURESMAIN FIGURES� Power Output: 72 MW� Net Production: 123 GWh/year (2%NG)� Solar field surface: 140 Has� Solar Collectors: 760 x 5m AL� Investment: $263 million (2006)

Nevada Solar OneNevada Solar OneNevada Solar OneNevada Solar One

2008 Net Production: 125.324 MWh2008 Net Production: 125.324 MWh2008 Net Production: 125.324 MWh2008 Net Production: 125.324 MWh 2009 Net Production: 123.066 MWh2009 Net Production: 123.066 MWh2009 Net Production: 123.066 MWh2009 Net Production: 123.066 MWh

3. Emplazamiento e Infraestructuras3. Emplazamiento e Infraestructuras3. Emplazamiento e Infraestructuras3. Emplazamiento e Infraestructuras3. Emplazamiento e Infraestructuras3. Emplazamiento e Infraestructuras3. Emplazamiento e Infraestructuras3. Emplazamiento e Infraestructuras

Emplazamiento Emplazamiento Emplazamiento Emplazamiento ---- RequisitosRequisitosRequisitosRequisitos

• Terreno llano y compacto

• Radiación Solar Directa (DNI)

• Evacuación eléctrica• Evacuación eléctrica

• Proximidad Agua de Refrigeración

• Vertido / balsas de evaporación

• Accesos

Recurso Solar Recurso Solar Recurso Solar Recurso Solar –––– Direct Normal Irradiation (DNI)Direct Normal Irradiation (DNI)Direct Normal Irradiation (DNI)Direct Normal Irradiation (DNI)Location & InfrastructuresLocation & InfrastructuresLocation & InfrastructuresLocation & Infrastructures

• DNI Palma del Rio DNI Palma del Rio DNI Palma del Rio DNI Palma del Rio (como (como (como (como ejemplo)ejemplo)ejemplo)ejemplo)

•6,787 kWh/m2·day6,787 kWh/m2·day6,787 kWh/m2·day6,787 kWh/m2·day

•2,48 MWh/m2·year2,48 MWh/m2·year2,48 MWh/m2·year2,48 MWh/m2·year

PST Palma del Río I y II PST Palma del Río I y II PST Palma del Río I y II PST Palma del Río I y II ---- InfraestructurasInfraestructurasInfraestructurasInfraestructuras550 Hectáreas550 Hectáreas550 Hectáreas550 Hectáreas

Evacuación Eléctrica:Evacuación Eléctrica:Evacuación Eléctrica:Evacuación Eléctrica:

SET Villanueva del Rey 220 SET Villanueva del Rey 220 SET Villanueva del Rey 220 SET Villanueva del Rey 220 kVkVkVkV

Distancia: 17 kmDistancia: 17 kmDistancia: 17 kmDistancia: 17 km

Suministro de Agua:Suministro de Agua:Suministro de Agua:Suministro de Agua:

Río GenilRío GenilRío GenilRío GenilDistancia: 5 kmDistancia: 5 kmDistancia: 5 kmDistancia: 5 km

Suministro de GasSuministro de GasSuministro de GasSuministro de Gas Natural:

GNL Satélite

Accesos por Carretera:Accesos por Carretera:Accesos por Carretera:Accesos por Carretera:

SE-8103(*) Instalación temporal GNL hasta construcción

gasoducto

4. Nuestras plantas en España4. Nuestras plantas en España4. Nuestras plantas en España4. Nuestras plantas en España4. Nuestras plantas en España4. Nuestras plantas en España4. Nuestras plantas en España4. Nuestras plantas en España

Alvarado IAlvarado IAlvarado IAlvarado ICSP spanish plantsCSP spanish plantsCSP spanish plantsCSP spanish plants

MAIN FIGURES� Power Output: 50 MW� Net Production: 105 GWh/year (15%NG)� Solar field surface: 130 Has� Solar Collectors: 768 x 5m AL� Investment: 236 million €� CO2 emission avoided: 98.000 tones� Direct Jobs (construction): 350 (av.)� O&M personnel: 31

MajadasMajadasMajadasMajadasMAIN FIGURESMAIN FIGURESMAIN FIGURESMAIN FIGURES

� Power Output: 50 MW� Net production: 105 GWh/year� Investment: 241.8 million € (2010)� Ground Breaking: February 2009� ST Generator On-site: March 2010� Start-up: October 2010

CSP spanish plantsCSP spanish plantsCSP spanish plantsCSP spanish plants

� Start-up: October 2010� COD: March 2011 (Est.)

Palma del Río I y IIPalma del Río I y IIPalma del Río I y IIPalma del Río I y IIMAIN FIGURESMAIN FIGURESMAIN FIGURESMAIN FIGURES

� Power Output: 2 x 50 MW� Net Production: 230 GWh/year� Investment: 491 million € (2010)� PDR 2PDR 2PDR 2PDR 2

� Ground Breaking: October 2008� Start-up: November-2010 (Est.)

� PDR 1PDR 1PDR 1PDR 1� Ground Breaking: May 2009

CSP spanish plantsCSP spanish plantsCSP spanish plantsCSP spanish plants

� Ground Breaking: May 2009� Start-up: 2Q-2011 (Est.)

5. DVD Construcción5. DVD Construcción5. DVD Construcción5. DVD Construcción5. DVD Construcción5. DVD Construcción5. DVD Construcción5. DVD Construcción

Gracias por su Gracias por su Gracias por su Gracias por su atenciónatenciónatenciónatención

Plantas Solares TermoeléctricasPlantas Solares TermoeléctricasPlantas Solares TermoeléctricasPlantas Solares Termoeléctricas

atenciónatenciónatenciónatención