China inventa un recurso antinubes para su productiva torre CSP
Tras un magnífico rendimiento inicial, Supcon Solar está poniendo en marcha medidas para abordar el impacto de las nubes en la torre Delingha CSP de 50 MW con objeto de incrementar aún más la producción.
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En marzo, la empresa china Supcon Solar aseguró que había superado con creces los objetivos de producción durante los primeros seis meses en su central de torre de 50 MW Delingha CSP, ubicada en la provincia de Qinghai, y desde enero había registrado "porcentajes de consecución" medios superiores al 100 %.
Delingha, uno de los primeros proyectos de torre a gran escala en China, integra siete horas de almacenamiento de energía térmica (TES, por sus siglas en inglés) y está ubicada a una altitud de 3017 metros, junto a un proyecto piloto de 10 MW de Supcon.
Supcon ha desarrollado la central de 50 MW y ha provisto la tecnología principal y los servicios de ingeniería, adquisición y construcción (EPC, por sus siglas en inglés). A pesar de las condiciones climáticas adversas, la central se construyó en el tiempo récord de 18 meses. La central alcanzó la carga máxima en abril de 2019 e inició sus actividades comerciales en septiembre.
Supcon combina ahora su experiencia con el equipo y la tecnología de última generación de inteligencia artificial a fin de reducir los riesgos climáticos y mejorar el rendimiento, según explicó Jin Jianxiang, presidente de Supcon, a New Energy Update.
Supcon cree que puede lograr en Delingha un porcentaje de consecución medio superior al 100 % durante el primer año, según aseguró Jianxiang, muy superior a los porcentajes habituales de entre el 70 y el 80 % establecidos en los contratos de EPC a escala internacional.
Estas mejoras son un buen augurio para el proyecto de torre Minos CSP de 50 MW, en Grecia, donde Supcon suministrará la tecnología y los servicios de EPC.
Protección climática
Debido a su ubicación, la central Delingha debe soportar grandes variaciones de temperatura, tormentas de arena y un cielo con nubes frecuentes.
La producción se detuvo durante 24 días debido a las nubes durante los primeros seis meses de actividad comercial, pero no se produjo ninguna parada por fallo del equipo, explicó Supcon.
Producción en los primeros seis meses de Delingha CSP
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Fuente: Supcon Solar
Supcon se sirvió de las lecciones aprendidas en su central piloto, en funcionamiento desde 2013, para seleccionar y optimizar el equipo.
"Hemos reforzado la resistencia a las condiciones climáticas de los helióstatos gracias a la selección del material, la estructuración y las técnicas de fabricación a medida", explicó Jianxiang.
Para hacer frente a las variaciones de temperatura y densidad de flujo, el equipo reforzó la resistencia estructural del receptor con objeto de mejorar la eficiencia y ampliar la vida útil.
Supcon también empleó una estructura de cimentación única para los tanques de sales fundidas, dijo Jianxiang.
"Utilizamos un compuesto de base cerámica... que aumenta la capacidad portante y disminuye la pérdida térmica", dijo.
Alrededor del 95 % del equipo de la central proviene de China, lo cual contribuye a reducir los costes de inversión y los tiempos de mantenimiento.
"El servicio posventa tendrá repercusiones importantes en el rendimiento", aseguró Jianxiang. "Los proveedores nacionales pueden resolver cualquier problema con los productos en menos de una semana, mientras que los proveedores extranjeros necesitan dos, incluso cuatro semanas, para cumplir el servicio".
El poder de los datos
Supcon ha integrado también una tecnología de automatización puntera en Delingha a fin de mejorar el rendimiento.
El campo de helióstatos está totalmente automatizado y utiliza tecnología de visión artificial y algoritmos avanzados para detectar la desviación de los helióstatos y alimentar los sistemas de calibración automática. La falta de alineación en los helióstatos puede repercutir gravemente en el rendimiento y es aún más importante en las centrales de CSP de mayor tamaño debido a que las distancias entre el helióstato y la torre CSP son superiores.
La central Delingha utiliza también el aprendizaje automático a fin de responder a las diferentes condiciones meteorológicas. El sistema procesa el creciente historial de datos para seleccionar los modos de operación óptimos.
Además, se utiliza un vehículo automático para limpiar los helióstatos, con lo que aumenta la eficiencia y disminuyen los costes de limpieza.
Experiencia con las nubes
La obstrucción de la luz causada por las nubes sigue siendo un riesgo operativo importante para Delingha, tal como demuestran las primeras interrupciones.
La central puede suministrar electricidad estable durante un corto período nuboso, pero las nubes "repentinas e inesperadas" pueden afectar al funcionamiento y ser motivo de desconexión del sistema, dijo Jianxiang.
Los sistemas de nubes originan choques térmicos y fatiga por recalentamiento en el receptor, lo cual entraña problemas de seguridad y disminuye la vida útil de los componentes, dijo.
Los avances en los sistemas de cámaras de nubes permitirán mejorar la eficiencia de la central CSP en los próximos años, según prevén los investigadores.
Supcon utiliza ahora el procesamiento de imágenes y datos meteorológicos en Delingha, con objeto de predecir el movimiento de las nubes y evaluar su impacto en la central. Estos datos permitirán a Supcon ajustar el campo solar a fin de asegurar una distribución uniforme de la energía solar en la superficie del receptor y evitar problemas de flujo en las sales fundidas o, si es necesaria la desconexión, minimizar el tiempo de inactividad.
"En los próximos seis meses nos dedicaremos a optimizar las actividades, en particular buscaremos una solución para los problemas originados por las nubes", dijo Jianxiang.
El resultado deberá ser un aumento considerable en los porcentajes de consecución, concluyó.
Por Kerry Chamberlain
Traducido por Vicente Abella Aranda