Sistemas modulares para centrales solares eléctricas
-
Upload
eoi-escuela-de-organizacion-industrial -
Category
Documents
-
view
1.187 -
download
7
Transcript of Sistemas modulares para centrales solares eléctricas
PLANTA TERMOSOLAR MODULAR HÍBRIDA DE 100 kW
Madrid, 1 de Julio de 2010
SISTEMAS MODULARES PARA CENTRALES SOLARES TERMOELÉCTRICAS
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
FUTURO
www.aorasolar.es 2
INTRODUCCIÓN
INDICE
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
FUTURO
www.aorasolar.es 3
INTRODUCCIÓN
INDICE
INTRODUCCIÓN
Siglo III a.C. Arquímedes, en la batalla de Siracusa, utilizó unos espejos hexagonales hechos de bronce para reflejar los rayos solares, concentrándolos en la flota romana con el objetivo de destruirla.
www.aorasolar.es 4
INTRODUCCIÓN
www.aorasolar.es 5
SISTEMA DE DISCO PARABOLICO
SISTEMAS DE RECEPTOR CENTRAL O TORRE SOLAR
CONCENTRADORES LINEALES DE FRESNEL
CANALES PARABOLICOS
Fuente: Adaptado de “Energía solar térmica de concentración : perspectiva mundial 2009”
INTRODUCCIÓN
www.aorasolar.es 6
Los esquemas de funcionamiento actuales de las plantas solares termoeléctricas con concentradores cilindro-parabólicos son tecnológicamente maduros y de difícil y costosa mejora de eficiencia.
Fuente: Eduardo Zarza. “Retos actuales de I+D en Tecnología Solar Termoeléctrica.” Jornada Sobre Energía Solar Termoelectrica . Genera 2010
INTRODUCCIÓN
www.aorasolar.es 7
Las plantas solares termoeléctricas de concentración de torre tienen consumos internos importantes y es costoso hacerlas gestionables
Fuente: Eduardo Zarza. “Retos actuales de I+D en Tecnología Solar Termoeléctrica.” Jornada Sobre Energía Solar Termoelectrica . Genera 2010
1. Necesidad de grandes superficies de terreno con especificaciones concretas (llano, y concentrado).
2. Grandes inversiones económicas. 3. Capacidad de evacuación eléctrica elevada. 4. No admite la implantación de la generación distribuida5. Gran consumo de agua.6. Tiempo elevado de puesta en marcha.7. Fallos del sistema en bloque
www.aorasolar.es 8
INTRODUCCIÓN
PRINCIPALES INCONVENIENTES DE LAS GRANDES PLANTAS TERMOSOLARES CONVENCIONALES
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
FUTURO
www.aorasolar.es 9
INTRODUCCIÓN
INDICE
10
PV CSP
www.aorasolar.es 10
DSTDistributed Solar Thermal
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
• Funcionamiento modular en unidades de 100kW.• Posibilidad de implantación distribuida en forma de
agrupaciones de, por ejemplo, 1 MW.• Menores exigencias de superficie y orografía del terreno.• Posibilidad de ampliación escalonada de la instalación. • No requiere agua (exceptuando la necesaria para limpieza). • Reducidos tiempos de puesta en marcha.• Funcionamiento híbrido con aire como fluido caloportador
y/o distintos tipos de combustibles: biogás, biomasa, fuel, etcétera.
• Utilización de la energía térmica sobrante para su aplicación en diferentes procesos.
• Bajo coste de mantenimiento. Mantenimiento escalonado.
www.aorasolar.es 11
CARACTERÍSTICAS INNOVADORAS DE LA TECNOLOGÍA AORA
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
www.aorasolar.es 12
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO CON COMBUSTIBLE
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
www.aorasolar.es 13
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO CON RADIACIÓN SOLAR
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
Una unidad estándar incluye una turbina de gas de 100 kW eléctricos y 170 kW térmicos que se integra con el receptor solar, colocándose ambos elementos en la parte superior de una torre de 30 metros de altura. La torre se ubica frente a un campo de heliostatos que suponen una superficie de reflexión de entre 600 m2 y 700 m2, aproximadamente. El área total requerida para el campo de heliostatos y la torre es de 1.800 m2.
www.aorasolar.es 14
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN
Los componentes básicos de la instalación son:
1.Campo Solar.2.Torre.3.Sistema de generación de potencia.
Receptor solar y concentrador. Equipo turbina-generador.
4.Sistema de control.
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
Configuración ejemplo de un campo solar para una planta de 100kW
Nº Heliostatos: 30Área reflexión: 690 m2 Terreno ocupado: 1800 m2
www.aorasolar.es 15
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN: Campo Solar
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
www.aorasolar.es 16
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN: Campo Solar
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
Características
Material Acero
Altura 30 m
Peso 12,5 toneladas
Plataforma de trabajo
ϕ5.5m
www.aorasolar.es 17
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN: Torre
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
www.aorasolar.es 18
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN: Sistema de generación de energía
Receptor solarConcentrador secundario
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
Turbina
www.aorasolar.es 19
COMPONENTES DE LA INSTALACION: Sistema de generación de energía
Receptor solarConcentrador secundario
Turbina
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
www.aorasolar.es 20
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
100 kWe170 kWt
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN: Sistema de generación de energia
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
Características técnicas turbina
Parámetros de funcionamiento
• Presión de trabajo 4.5 bar
• Temperatura gases entrada 950ºC
Eléctricas
Potencia eléctrica 100 kW
Voltaje Trifásica 400 VAC 50 (60) Hz
Térmicas
Potencia térmica 170 kW
Temperatura gases de salida del recuperador
270º
www.aorasolar.es 21
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN: Turbina
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
Características técnicas receptor solar
Temperatura de salida
>1000 °C
Presión de trabajo 4.5 bar(a)
www.aorasolar.es 22
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN: Receptor solar
Fluido caloportadorAIRE COMPRIMIDO
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
www.aorasolar.es 23
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN: Turbina y Receptor solar
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
El sistema de control integra a todos los elementos de la instalación
1. Campo solar: movimientos y calibración.
2. Sistema de generación: Receptor y turbina.
3. Master Control.
www.aorasolar.es 24
COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN: Sistema de control
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
Sistema modular. Sistema híbrido. Potencial de funcionamiento 24/7. Uso eficiente del suelo. Flexibilidad de operación. Mantenimiento escalonado. Posibilidad de aprovechamiento del calor residual No hay vapor a condensar. Gestionable.
www.aorasolar.es 25
PRINCIPALES VENTAJAS
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
Uso eficiente del suelo: 5 Módulos ,500 kW
www.aorasolar.es 26
VENTAJAS DE LA MODULARIDAD
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
Generación centralizada
www.aorasolar.es 27
VENTAJAS DE LA MODULARIDAD
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
Generación distribuida
www.aorasolar.es 28
VENTAJAS DE LA MODULARIDAD
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
www.aorasolar.es 29
VENTAJAS DE LA HIBRIDACION
Diesel
Gas natural
Biogás
Bio fuel
Funcionamiento 24/7 mediante utilización de combustible en ausencia de sol
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
www.aorasolar.es 30
APROVECHAMIENTO CALOR RESIDUAL
A
Utilización de los kW eléctricosA.1- Autoconsumo para planta de desalinizaciónA.2-Venta de energía eléctrica
B
Utilización de los kW térmicos
B.1- Calefacción para invernaderoB.2-Producción de frío por absorción
C
Aplicación a invernaderos
C.1- Agua para riego procedente de desalinizaciónC.2-Regrigeración procedente planta absorción
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
TECNOLOGÍA AORA SOLAR
FUTURO
www.aorasolar.es 31
INTRODUCCIÓN
INDICE
FUTURO
www.aorasolar.es 32
AORAI+D+i
Gracias por su atenciónwww.aorasolar.es
[email protected]@aorasolar.es
C.C. Sotomarket, 1ª planta, oficina 6.Ctra Nac 340, Urbanización Sotogrande 11310, San Roque (Cádiz).Tel: +34 956 695 297Fax: +34 956 794 678