Comparativa de las diferentes tecnologías

Tipología y aplicaciones de instalaciones solares termoeléctricas

Las centrales de torre y los colectores cilindricoparabólicos son más apropiados para proyectos de gran tamaño y conectados a red en el rango de 30 – 200 MW; mientras que los sistemas disco-parabólicos son modulares y pueden ser usados indistintamente en aplicaciones individuales o en grandes proyectos.

Las plantas de colectores cilindricoparabólicos tienen la tecnología más madura y, por tanto, utilizable a corto plazo. Las centrales de torre, con bajo coste y almacenamiento térmico eficiente, prometen ofrecer plantas únicamente solares con alto factor de capacidad. La naturaleza modular de las disco-parabólicas puede permitir su uso en aplicaciones de pequeño tamaño y alto valor.

Las centrales de torre y las disco-parabólicas ofrecen la oportunidad de alcanzar mayores eficiencias y bajos costes que las plantas con colectores cilíndrico-parabólicos, pero quedan incertidumbres como cuando estas tecnologías podrán lograr la necesaria reducción en costes de inversión y la disponibilidad de mejoras. Los colectores cilindrico-parabólicos son actualmente una tecnología probada esperando una oportunidad para desarrollarse.

Las centrales de torre requieren  que se demuestre la operatividad y condiciones de mantenimiento de la tecnología de sales fundidas y el desarrollo de heliostatos a bajo coste.

Los sistemas disco-parabólico requieren el desarrollo de al menos un motor convencional y el desarrollo de concentradores a bajo costo.

En España existe la Plataforma Solar de Almería, como único proyecto termoeléctrico de alta temperatura en la que se ha instalado una Central de Torre de 7 MW térmicos y 1,2 MW eléctricos. Además se encuentran instalados otros sistemas termoeléctricos, como una central de colectores cilindro-parabólicos y sistemas disco-parabólicos. Sin embargo es EE. UU. quien tiene más experiencias en este campo, sobre todo en sistemas cilindro-parabólicos con más de 300 MW eléctricos instalados, y con proyectos en ejecución para el desarrollo comercial de estos sistemas.

 

Resumen de la tipología y aplicaciones de instalaciones solares termoeléctricas
  Cilindroparabólicos Centrales de Torre Generadores de Disco
Tamaño (MW) 30-320 (Cambios en el periodo 1997-2030) 10-200 (Cambios en el periodo 1997-2030) 5-25 (kW) (Cambios en el periodo 1997-2030)
Temperatura operación (ºC) 400 600 750
Eficiencia pico (%) 20 (Demostrado) 23(Previsión) 29,4 (Demostrado)
Eficiencia Neta Anual (%) 11-16 (Cambios en el periodo 1997-2030) 7-20 (Cambios en el periodo 1997-2030) 12-25 (Previsión)
Estado Comercial Comercialmente disponible Demostración a gran escala Demostración de prototipos
Riesgo Tecnológico Bajo Medio Alto
Disponibilidad Almacenamiento Limitado Si Batería
Diseños Híbridos Si Si Si
Coste
€/m2 491 – 255 (Cambios en el periodo 1997-2030) 440 – 185 (Cambios en el periodo 1997-2030) 2870 – 296 (Cambios en el periodo 1997-2030)
€/W 3,7 – 2,5 (Cambios en el periodo 1997-2030) 4,0 – 2,3 (Cambios en el periodo 1997-2030) 11,7 – 1,2 (Cambios en el periodo 1997-2030)

Fuente: “Overview of Solar Termal Technologies”. Department of Energy’s Concentrating Solar Power Program U.S. Department Of Energy (DOE)