Almacenamiento de energía térmica

 

En las centrales solares termoeléctricas, existen varias posibilidades de almacenamiento, pero siempre como energía térmica, el paso anterior a la producción de electricidad. Aunque se están estudiando otras posibilidades, la tecnología que se considera madura y que ha sido probada con éxito en algunas de las actuales centrales termosolares es el almacenamiento utilizando sales inorgánicas fundidas.

Este artículo es un extracto del capítulo 3 del manual del CURSO TÉCNICO GENERAL DE CENTRALES TERMOSOLARES, que se realiza en la modalidad ON LINE. Infórmate llamando al 91 126 37 66  o enviando un email a Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. .

 

LA GESTIONABILIDAD DE LA GENERACIÓN: GENERACIÓN Y DEMANDA

Uno de los grandes problemas de la generación eléctrica que utiliza técnicas que dependen en gran medida de las condiciones climatológicas es la dificultad para disponer de energía cuando se necesita. La generación se produce cuando existen condiciones favorables, no cuando existe un consumo. Hay que recordar que una vez la energía eléctrica se encuentra en la red debe ser consumida, ya que no existe ninguna posibilidad de almacenamiento de energía eléctrica como tal, y por tanto, la generación y el consumo deben coincidir. Este hecho tiene dos consecuencias: es necesario poder prever con exactitud la energía eléctrica que generará una determinada instalación y por otro, hay que generar energía cuando hay demanda.

Ambos problemas podrían solventarse si la energía pudiera generarse cuando las condiciones son favorables, y consumirse cuando se requiriera. Eso supone interponer un ’almacén’ pulmón de energía, que permita acompasar los ritmos de producción y demanda. Como el almacenamiento en forma de energía eléctrica en grandes cantidades presenta una serie de problemas que la técnica aún no ha resuelto, tradicionalmente se han buscado otras formas de almacenamiento, siempre almacenando la energía en otras formas, para transformarla en electricidad en el momento exacto que se precisa.

Así, en las centrales hidroeléctricas se ha recurrido al almacenamiento de agua embalsada, para desembalsarla y turbinarla en el momento más adecuado; incluso, el agua se bombea de nuevo a la parte superior del embalse en los momentos de bajo consumo eléctrico, de manera que pueda volver a disponerse de ella. Este proceso, aunque desde el punto de vista energético es absurdo (siempre se perderá energía en el proceso), desde el punto de vista económico y práctico no lo es, ya que el agua se bombea en los momentos de exceso de energía eléctrica y por tanto, cuando el coste de esta es muy bajo.

POSIBILIDADES DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA EN  CENTRALES TERMOSOLARES

En las centrales solares termoeléctricas, existen varias posibilidades de almacenamiento, pero siempre como energía térmica, el paso anterior a la producción de electricidad. Aunque se están estudiando otras posibilidades, la tecnología que se considera madura y que ha sido probada con éxito en algunas de las actuales centrales termosolares es el almacenamiento utilizando sales inorgánicas fundidas. El esquema del circuito puede verse en la figura adjunta.

Otras posibilidades para el almacenamiento térmico de energía son las siguientes:
  • Almacenamiento de HTF caliente. Este sistema se probó en la central SEGS I, con un gran tanque que almacenaba HTF procedente del campo solar. Tras un gran incendio que destruyó prácticamente la central, se concluyó que resultaba poco práctico el almacenamiento de una sustancia combustible a gran temperatura. Además, el coste del HTF es muy superior al de las sales inorgánicas
  • Se ha probado con éxito el almacenamiento en forma de calor sensible en hormigón, de manera que un fluido pueda calentar una gran masa de hormigón solidificado a través de unos conductos practicados al efecto. Cuando se necesita este calor, se hace circular un fluido frío, agua, vapor o HTF, a través de los mismos conductos, para que la energía térmica almacenada en el hormigón se trasvase al fluido.
  • Almacenamiento en forma de calor latente de solidificación de sales inorgánicas. La gran ventaja que presenta este sistema es que las sales no deben circular, ahorrándose coste de bombeo. Además, la cantidad de sales necesaria para almacenar la misma cantidad de energía es mucho menor. El sistema está actualmente en desarrollo, y habrá que esperar para conocer los resultados definitivos de las pruebas que se están realizando
  • Almacenamiento en forma de calor sensible de una masa de sales fundidas en solo tanque, de forma que las sales frías y las calientes se separan simplemente por diferencia de densidad. Igual que en el caso anterior, el sistema está en periodo de prueba.

 

 

ÍNDICE COMPLETO DEL CAPÍTULO 3

CENTRALES CCP CON ALMACENAMIENTO TÉRMICO

3.1 GESTIONABILIDAD DE LA GENERACIÓN: GENERACIÓN Y DEMANDA

3.2 POSIBILIDADES DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

3.3 ELEMENTOS DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TÉRMICO

3.4 EL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO TÉRMICO Y EL CAMPO SOLAR

3.5 VENTAJAS E INCONVENIENTES

3.6 EL COSTE DE UNA CENTRAL TERMOSOLAR CON ALMACENAMIENTO

 

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