En España, existe un elevado número de plantas termosolares ya construidas que no tiene almacenamiento y en las que el exceso de recurso solar se está desaprovechado. Un trabajo desarrollado por investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid ha logrado dar respuesta a este problema proponiendo un uso diferente a la energía sobrante. “Nuestra propuesta fue aprovechar el exceso de energía para hacer frente a los consumos parásitos de la propia planta, es decir, para abastecer sus necesidades de funcionamiento”, explica Javier Muñoz-Antón, investigador de la ETSI Industriales y uno de los autores de este trabajo.
El consumo parásito más representativo de estas plantas es el asociado al bombeo del fluido que recorre el campo solar calentándose fruto de la energía solar concentrada que los colectores cilindroparabólicos dirigen hacia las tuberías por las que discurre este aceite térmico. Si este fluido se hace mover con bombas que consuman, de alguna manera, ese excedente de energía la planta termosolar será más eficiente.
“Esto se puede lograr permitiendo que la planta genere un exceso de vapor mínimo con el exceso de energía del campo solar. En lugar de enviar dicho vapor a la turbina que acciona el generador eléctrico (que estaría ya al 100% y no admite más) lo enviamos para alimentar pequeñas turbinas acopladas a las bombas del fluido que viaja por el campo solar ahorrando el consumo de electricidad de las bombas eléctricas normales”, explican los investigadores.
Además de ser sostenible, la solución propuesta no necesita de grandes modificaciones en la planta solar, por lo que no supondría una gran inversión en las centrales. “Este concepto se basa en componentes estándar y de bajo coste, y está concebido para ser instalado en una planta existente con pequeñas modificaciones, durante cualquiera de las paradas programadas”, añade.
Para evaluar hasta qué punto su solución es eficiente, los investigadores aplicaron su propuesta a una planta solar de colectores cilindroparabólicos de 50 MW y crearon un modelo de estudio.
Los resultados, recogido en “Turboefficiency: An enhancement to improve existing solar thermal plants with readily available technology”, publicado recientemente en Solar Energy, son alentadores: no solo se consigue generar más energía, sino que también se ahorran costes en el funcionamiento de la planta.
“Se ha calculado un incremento potencial de la producción eléctrica neta de entre el 0,8% y el 2,1%, en función del tamaño de la planta. Es un resultado destacable, sobre todo teniendo en cuenta la sencillez de la solución estudiada. Además, una evaluación económica preliminar de las ideas expuestas en este trabajo para una planta existente muestra una mejora del coste por kWh de una planta convencional que puede variar desde poco más del 0,1% hasta mucho más del 1,3% para campos más grandes”, añaden los investigadores.
“Estas cifras pueden parecer modestas, sin embargo, hay que tener en cuenta que el estudio aquí descrito es sólo una prueba de concepto realizada bajo el peor escenario de diseño: minimizar el impacto sobre la planta existente. Alterando otros equipos existentes en la planta, la rentabilidad del concepto se incrementaría ostensiblemente”, concluyen.
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