Hibridación con Ciclo Combinado (ISCC)

 

La hibridación de centrales termosolares con centrales de ciclo combinado para constituir las llamadas centrales ISCC (Integrated Solar Combined Cycle) aporta un agran flexibilidad a la generación termosolar, un ahorro de costes y supone una solución realmente interesante para emplazamientos que disponen de gas abundante y barato y altos valores de radiación directa.

Este artículo es un extracto del capítulo 9 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 tecnología termosolar se basa en muchos casos en la utilización de un ciclo térmico sobradamente conocido, como el ciclo Rankine. Por supuesto, una vez que la radiación se ha transformado en energía potencial contenida en el vapor es muy fácil mezclarlo con vapor generado por otras fuentes, y juntos, accionar una turbina de vapor. 

Los combustibles fósiles presentan un gran número de inconvenientes, pero indudablemente tienen dos ventajas: se trata de una energía primaria  aparentemente barata, con que se puede obtener energía eléctrica a un precio excelente, y se puede variar la carga casi a voluntad para lograr acompasar la demanda y la generación de forma exacta en cada momento.

La energía de origen solar, que presenta grandes ventajas, tiene dos grandes inconvenientes: requieren una importante inversión que hace que el MWh generado sea muy caro, y además se genera cuando se tienen las condiciones adecuadas, no cuando el sistema eléctrico lo requiere. Incluso habría que indicar una tercera muy importante: las plantas arrancan y paran todos los días, lo que causa un gran estrés térmico a todos los equipos y circuitos, y este hecho es responsable de multitud de paradas, fallos y problemas que tienen las plantas.

A simple vista, ya se observa que ambas energías son perfectamente complementarias, por lo que parece una buena idea diseñar centrales que incluyan ambos sistemas de generación.  

Las centrales capaces de mezclar el vapor generado con la ayuda de un campo solar y el generado con la ayuda de una caldera de recuperación de gases de escape de una turbina de gas se denominan centrales ISCC (Integrated Solar Combined Cycle). El esquema genérico de una central ISCC puede verse en la figura adjunta.

 

La hibridación resuelve al menos dos problemas importantes:

  • El ciclo agua-vapor sufre mucho durante los arranques y paradas, debido a los cambios de temperatura y el estrés térmico provocado por estos cambios. Una central ISCC no necesita arrancar y parar todos los días
  • La instalación de la central solar se simplifica, ya que dispone de todos los servicios auxiliares (planta de tratamiento de agua, refrigeración, planta de tratamiento de efluentes, aire comprimido, sistema contraincendios, etc). Por tanto, sólo es necesario instalar un campo solar, con un coste que oscila entre los 650.000 y 1.000.000 de euros por lazo, el sistema HTF y el tren de generación de vapor

Hay que tener en cuenta que por el diseño de estas centrales no se puede generar energía eléctrica tan solo con el campo solar, ya que se requiere la energía de los gases de escape para sobrecalentar el vapor hasta su temperatura final (560ºC aproximadamente). Estas centrales tienen pues la posibilidad de funcionar haya suficiente nivel de radiación o no, pero no pueden hacerlo si no hubiera gas o si la turbina de gas no estuviera disponible por avería o por revisión.

 

ÍNDICE COMPLETO DEL CAPÍTULO 10

HIBRIDACIÓN CON CICLOS COMBINADOS (ISCC)

10.1 JUSTIFICACIÓN DE LA HIBRIDACIÓN CON CICLO COMBINADO

10.2 EL CAMPO SOLAR Y EL SISTEMA HTF

10.3 EL CICLO AGUA VAPOR

10.4 LA TURBINA DE VAPOR

10.5 EL CICLO COMBINADO

10.6 EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

10.7 EL EMPLAZAMIENTO DE UNA PLANTA ISCC

10.8 TAMAÑO DE LA PLANTA SOLAR EN RELACIÓN AL CICLO COMBINADO

10.9 PRINCIPALES DIFERENCIAS CON UNA CENTRAL CCP

10.10 PROYECTOS ISCC EN EL MUNDO

10.10.1 ISCC Ain Beni Mathar, Marruecos

10.10.2 ISCC Hassi R’Mel (Argelia)

10.10.3 ISCC Kuraymat (Egipto)

10.10.4 Otros proyectos

 

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Espacio creado por RENOVETEC para difundir los principales aspectos de la tecnología termosolar y contribuir al mejor conocimiento de esta fuente inagotable (mal llamada 'renovable') de energía.

 

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