La tecnología termosolar se basa en muchos casos en la utilización de un ciclo térmico sobradamente conocido, como es 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.
Este artículo es un extracto del libro "Energías Renovables: Manual de campo para ingenieros y técnicos", editado por RENOVETEC. Consulta el contenido de este libro pinchando aquí.
Hibridación de fuentes renovables y fósiles en la generación eléctrica
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).
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 (560 ºC 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.
Licenciado en ciencias químicas, Máster en criminología, Máster en Prevención de Riesgos Laborales y Técnico Superior en Electrónica. Ha sido Director de Planta de la Central de Ciclo Combinado de San Roque (perteneciente a GAS NATURAL), primera central de este tipo puesta en marcha en España, y Director Gerente de OPEMASA (Grupo DURO FELGUERA) y POWER SUPPORT (actualmente, Grupo EDF), ambas empresas de reconocido prestigio dedicadas a la operación y mantenimiento de plantas de energía. Es el Presidente de la Asociación Española de Ingeniería del Mantenimiento y Director Técnico de RENOVETEC. Es autor de más de 30 libros dedicados al mantenimiento y la generación de energía eléctrica.