Abengoa apuesta por la energía termosolar y ha desarrollado tecnología pionera para plantas de torre y plantas de tecnología cilindroparabólica. Hoy en día la empresa cuenta con una capacidad instalada de 2,3 GW en operación por todo el mundo.

1. Energía termosolar:
I. Tecnología cilindroparabólica
II. Tecnología de torre
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2. Índice
1 Introducción
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3
4
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Tecnología termosolar:
gestionabilidad como elemento
diferenciador
Tecnología cilindroparabólica
Tecnología de torre

3. Introducción a la radiación solar
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La radiación procedente del sol atraviesa la
atmósfera dando lugar a:
• Radiación normal directa (DNI por sus siglas en inglés):
llega a la Tierra de forma directa. Tiene una trayectoria
bien definida y, por tener carácter vectorial, puede ser
concentrada.
• Radiación horizontal difusa (DHI por sus siglas en inglés):
radiación cuya dirección ha sido modificada. No tiene
una trayectoria definida y por tanto no puede ser
concentrada.
• Radiación horizontal global (GHI por sus siglas en inglés):
es la cantidad total de radiación recibida sobre una
superficie horizontal en la tierra.
Direct
Diffuse
Global = Diffuse + Direct
Direct Direct
on horizontal plane
on normal plane
Direct
Diffuse
Global = Diffuse + Direct
Direct Direct
on horizontal plane
on normal plane

4. Distribución de la radiación normal directa

5. Index
1 Introducción
2
3
4
5
Tecnología termosolar:
gestionabilidad como elemento
diferenciador
Tecnología cilindroparabólica
Tecnología de torre

6. La gestionabilidad diferencia a la termosolar frente al resto de renovables :
6 Para las compañías eléctricas, la biomasa y la STE son las únicas
fuentes de energía renovable gestionables.

7. Existen cuatro tecnologías termosolares principales:
7

8. Index
1 Introducción
2
3
4
8
Tecnología termosolar:
gestionabilidad como elemento
diferenciador
Tecnología cilindroparabólica
Tecnología de torre

9. Esquema general de planta cilindroparabólica
9
Bloque de
Potencia
Campo Solar
Solana, la mayor planta cilindroparabólica con almacenamiento del mundo (Arizona, EE. UU.)

10. Esquema de una planta cilindroparabólica convencional:
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Evaporator

11. Sections and Components of a Parabolic Trough Plant
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Campo solar
Sistema de almacenamiento
Colector
Bloque de potencia

12. Campo solar
12
Conjunto de colectores cilindroparabólicos cuya
función es captar la energía solar y transportarla al
bloque de potencia, donde la energía térmica se utiliza
para generar vapor.

13. Colector cilindroparabólico
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Concentra la radiación solar en un punto o línea donde se sitúa el
receptor, el cual transfiere su energía a un fluido caloportador.
Organizados en filas y orientados en dirección norte – sur, los
colectores siguen al sol en
un eje
Los elementos principales de un colector cilindroparabólico (CCP) son:
• Cimentación y estructura portante
• Superficie reflectiva
• Tubos absorbedores
• Sistema de seguimiento
• Mecanismo hidráulico
• Instrumentación y control

14. Colector cilindroparabólico
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• Los colectores completos están formados por asociación de
módulos (10 ó 12 módulos).
• Un módulo colector está constituido por una matriz de 28
espejos (4 filas y 7 columnas).
• Los colectores CCP se agrupan en lazos para mantener un
salto térmico constante en la planta, cada lazo está
formado por 4 colectores.

15. CCP: superficie reflectiva
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• Conjunto de espejos de tecnología vidrio-metal fabricados con forma parabólica.
• La reflectividad de estos espejos es superior al 92 % para las longitudes de onda que componen la mayoría del
espectro de radiación solar.

16. CCP: tubos absorbedores
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El tubo absorbedor es uno de los elementos fundamentales de todo CCP. Se compone de los
siguientes elementos:
• Tubo absorbedor: tubo de acero inoxidable con recubrimiento selectivo por el que circula el aceite transmisor de calor.
• Tubo de vidrio: con recubrimiento antirreflexivo para una mayor transmisión solar. El vacío entre el absorbedor y el tubo de
cristal suprime la propagación de calor.
• Dilatador (fuelle): absorbe dilataciones térmicas.
• Getter: mantiene el vacío.

17. Bloque de potencia
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Nave de turbina
Tanques de almacenamiento Torres de refrigeración Planta de tratamiento de agua

18. Ejemplos de plantas cilindroparabólicas
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Solana
• Arizona, EE. UU.
• 280 MW
• 6 h almacenamiento en sales fundidas
• Tecnología cilindorparabólica
• En operación desde 2013
Plataforma Solar Extremadura
• Extremadura, España
• 4 plantas de 50 MW
• Tecnología cilindorparabólica
• Solaben 2 y Solaben 3: en operación desde 2012
• Solaben 1 y Solaben 6: en operación desde 2013
KaXu Solar One
• Northern Cape, Sudáfrica
• 100 MW
• 2,5 h almacenamiento en sales fundidas
• Tecnología cilindorparabólica
• En operación desde 2015

19. Index
1 Introducción
2
3
4
19
STE: gestionabilidad como
elemento diferenciador
Tecnología cilindroparabólica
Tecnología de torre

20. Esquemas de plantas torres:
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Torre de sales fundidas Torre de vapor sobrecalentado

21. Esquema general de planta cilindroparabólica
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Bloque de Potencia
Campo Solar
PS10, the world’s first operational commercial tower

22. Partes y elementos principales de las plantas de torre
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Campo solar
Sistema de almacenamiento
Receptor
Bloque de potencia

23. Campo solar- Heliostatos
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Heliostato: “Un espejo montado en una estructura de dos ejes que
se mueve según las agujas del reloj, gracias al cual la radiación solar
se refleja de forma permanente en un punto.”
Componentes de un heliostato
• Espejo
• Estructura
• Sistema de seguimiento
• Sistema de control

24. Sistema receptor
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Receiver System
Punto en la parte alta de la torre donde se concentra la
energía solar. En este punto se puede generar vapor
directamente o calentar un fluido caloportador para
generar el vapor. Existen dos tipos de receptor: cavidad
y exterior.

25. Sistema de almacenamiento
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Diferentes sistemas de almacenamiento
Existen dos tecnologías de almacenamiento que normalmente se suelen incorporan en las plantas termosolares de torre. Por
un lado, se utilizan tanques de almacenamiento de vapor. Para plantas con necesidades de almacenamiento superior a 3
horas, se instalan tanques de almacenamiento de energía térmica en sales fundidas.
Tanques de almacenamiento de vapor en Khi
Solar One (Northern Cape, Sudáfrica). Permiten
producir 50 MW durante 2 horas.
Tanques de almacenamiento de energía térmica
en sales fundidas en Solana (Arizona, EE. UU.).
Permiten producir 280 MW durante 6 horas.

26. Bloque de potencia
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PS20, la segunda planta
comercial del mundo, entró
en operación en 2009
Nave de turbina
Tanques de almacenamiento
Torre de refrigeración
Planta de tratamiento de agua

27. PS10 y PS20 son las primeras torres en operación comercial del mundo
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PS10
• 11 MW
• Almacenamiento
• Tecnología del receptor: vapor saturado
• En operación desde junio de 2007
• 624 heliostatos, de 120m2 cada uno
• 6.700 tCO2 evitadas al año
PS20
• 20 MW
• Almacenamiento
• Tecnología del receptor: vapor saturado
• En operación desde mayo de 2009
• 1.255 heliostatos, de 120m2 cada uno
• 12.100 tCO2 evitadas cada año

28. Khi Solar One: torre de vapor sobrecalentado
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Características:
• 50 MW
• Almacenamiento de vapor
• Recalentador + 2 sistemas de evaporación
• Refrigeración natural
• Torre de 200 m de altura
• Campo solar de 4120 heliostatos
• 19 tanques de almacenamiento de vapor
• Cero efluentes de plantas de descarga
• Línea T- Interconexión 132 kV Oasis
Torre con generación directa de vapor que
maximiza la eficiencia de esta tecnología con un
receptor de vapor sobrecalentado.

29. Atacama 1 cuenta con una planta de torre de sales fundidas
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• Localizada en la comuna de María Elena, en el desierto de Atacama
• 110 MW de potencia instalada
• Sistema de almacenamiento térmico con capacidad de producción de 17,5 horas
• Capacidad para producir de forma continua las 24 horas del día
• Evita la emisión de 643.000 toneladas de CO2 al año
• Comienzo de la construcción en 2014
• Operación comercial prevista para 2017