Un promotor de minitorres CSP prevé costes inferiores a 50 $/MWh
La central de torre CSP modular con sodio como fluido de transferencia de Vast Solar competirá con las centrales de carbón y gas a gran escala y el promotor australiano construirá su primera central comercial antes de 2022, según dijo Craig Wood, director general de Vast Solar, a New Energy Update.
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Vast Solar ha anunciado recientemente su intención de construir una central de CSP-PV de 50 MW en Nueva Gales del Sur, Australia, que constará de 30 MW de capacidad CSP y 10 horas de almacenamiento energético en sales fundidas.
El proyecto Reference Plant de 240 millones de dólares australianos supone el primer despliegue a gran escala del innovador diseño de central CSP de Vast Solar, que cuenta con varias torres pequeñas y utiliza sodio líquido como fluido de transferencia de calor (HTF).
Vast Solar ya ha construido una central piloto de 1,1 MWe en Jemalong, Nueva Gales del Sur, que consta de cinco módulos e incluye tres horas de capacidad de almacenamiento. La central piloto de 24 millones de dólares australianos estuvo operativa durante más de un año y se puso plenamente en servicio en junio de 2018; además, se ha sometido a numerosas pruebas y Vast Solar predice importantes ahorros de costes en proyectos de mayor envergadura.
El diseño CSP de Vast Solar utiliza un circuito de sodio distribuido en toda la estación solar a fin de alcanzar temperaturas del HTF más altas y temperaturas de ciclo de potencia superiores a las de los diseños de torre central tradicionales, según dijo Wood a New Energy Update.
La eficiencia del sodio líquido, los ahorros derivados de la construcción modular y el sistema de control distribuido reducirán el coste medio teórico de generación de electricidad (LCOE, por sus siglas e inglés) de las centrales de mayor escala a menos de 50 US$/MWh en lugares con altos niveles de radiación directa normal (DNI, por sus siglas e inglés), aseguró Wood.
Las centrales a gran escala serán "más baratas que las centrales de carbón y gas y que otras tecnologías de almacenamiento de energía renovable", y podrían brindar nuevas oportunidades en zonas con menores niveles de radiación solar, explicó.
Coste de la CSP, tendencias de los precios de las subastas
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Fuente: Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), enero de 2018.
Impulso financiero
Vast Solar busca una financiación de 75 millones de dólares australianos, lo que comprende 50 millones de dólares en inversiones de capital para el proyecto Reference Plant de 50 MW y 25 millones de dólares para financiar las actividades comerciales de los siguientes tres años.
Asegurar la financiación y la eficiencia de la construcción serán los dos principales retos del proyecto, dijo Wood.
"Nuestro objetivo es lograr el cierre financiero a finales de este año natural; esperamos que la construcción dure dos años", dijo.
Al ser su primera central de esta clase, se espera que el proyecto obtenga apoyo concesional de los gobiernos Federal y Estatal de Australia, dijo Wood.
La central piloto de Jemalong recibió 9,9 millones de dólares australianos en financiación de la Agencia Australiana de Energías Renovables (ARENA, por sus siglas en inglés).
"De este proyecto [piloto] se han derivado importantes conocimientos, sobre todo en lo que respecta a la construcción y prueba de un complejo termosolar pionero en su género en un empleazamiento regional, así como conocimientos patentados sobre sistemas de control y sobre el uso del sodio como fluido de transferencia de calor en una central termosolar", dijo un portavoz de la ARENA a New Energy Update.
Vast Solar también ha solicitado el acceso al nuevo programa Underwriting New Generation Investments (UNGI, Cobertura de Inversiones de Última Generación) del gobierno federal para la central Reference Plant, aunque aún no se ha determinado la naturaleza de este patrocinio y no es un requisito para el proyecto.
El promotor ha incluido la energía fotovoltaica en el proyecto con el fin de aumentar la capacidad de producción durante el día y adaptarse a los perfiles de demanda regionales. La capacidad fotovoltaica también propiciará un rendimiento de la inversión más rápido gracias a la mayor brevedad de los ciclos de construcción.
"Nuestra idea es llevar a cabo la instalación de energía fotovoltaica con CSP en la mayoría de las situaciones, pero no es un requisito obligatorio", dijo Wood.
Futuros trimestrales de electricidad en Australia por región
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Fuente: Australian Energy Regulator
La ausencia de escollos en el proceso de financiación y construcción podría hacer que Vast Solar superara a SolarReserve al instalar la primera central de CSP a gran escala de Australia.
El promotor de torres termosolares estadounidense SolarReserve está desarrollando actualmente la central termosolar de 150 MW Aurora, en el sur de Australia, pero el proyecto se ha rezagado respecto de lo previsto en el calendario incial.
En 2017, el Gobierno de Australia Meridional adjudicó al promotor estadounidense SolarReserve un contrato de suministro de energía de 20 años por un importe de 1000 millones de euros al precio máximo de 78 A$/MWh.
La construcción aún no ha comenzado y es posible que SolarReserve agregue energía fotovoltaica al proyecto a fin de mejorar el aspecto económico, según explicó la empresa el año pasado.
Mini torres
El diseño CSP de Vast Solar distribuye un circuito de sodio en toda la estación solar y separa la captación de energía con sodio líquido del almacenamiento con sales fundidas.
Aunque el circuito de sodio líquido incrementa los costes de las tuberías, las válvulas, las bombas y los intercambiadores de calor, estos se ven superados por los beneficios, dijo Wood.
Los costes se compensan con "reducciones de costes, tamaño y complejidad en los sistemas de la estación, las torres, los receptores y el almacenamiento de sales", así como con la mejora del rendimiento y la reducción del riesgo operativo, dijo.
En comparación con los diseños de torre central, las estaciones solares modulares proporcionan un 17 % más de energía al receptor por cada metro cuadrado de espejo, dijo Wood.
Esto ahorra gastos de capital y "un 17 % menos de espejos supone un 17 % menos de limpieza, lo que se traduce en un importante ahorro en gastos de explotación", dijo.
Las torres de Vast Solar son más pequeñas que los diseños tradicionales y utilizan una estructura reticulada de acero ligero. Las torres se montan en el suelo y a continuación se inclinan hasta alcanzar la posición adecuada.
La torre modular y la estación solar pueden construirse en paralelo, al mismo tiempo que los bloques de potencia o almacenamiento, con lo que se reduce el tiempo total de construcción a entre 18 y 24 meses, dijo Wood.
La menor altura de las torres permite su acceso a través de plataformas de trabajo elevadas, lo que simplifica las actividades de operación y mantenimiento (O&M).
Fabricación modular
El diseño modular de Vast Solar también optimiza la fabricación previa fuera del emplazamiento, lo que reduce los riesgos y los plazos de la construcción sobre el terreno.
La tecnología está diseñada para aprovechar las técnicas y las líneas de montaje robóticas de la industria del automóvil, dijo Wood.
"Los accionamientos de los helióstatos, componentes, torres, receptores, conjuntos y subconjuntos de tuberías y válvulas en otros lugares de la central se han diseñado cuidadosamente con objeto de optimizar la modularidad y minimizar los trabajos sobre el terreno", dijo.
Vast solar está " ultimando en la actualidad conversaciones con diversos proveedores clave", dijo Wood.
Algunos de los principales componentes se fabricarán fuera de Australia, en países como China, Estados Unidos y la República Checa, dijo.
Ahorros en el receptor
La central Vast Solar se opera a través de un sistema de receptor distribuido, que utiliza el flujo del HTF como mecanismo de control primario, en lugar del flujo solar.
El sistema permite alcanzar temperaturas más altas del HTF y de almacenamiento, lo que incrementa la eficiencia, al mismo tiempo que la captura de energía en períodos de clima nublado.
"El efecto de mezcla de los receptores distribuidos reduce notablemente la variación de temperatura y garantiza que las perturbaciones transitorias en el conjunto de la central no deriven en la llegada de un solo frente frío al intercambiador de calor", dijo Wood.
En entornos polvorientos o con una DNI menor, las estaciones solares compactas mantienen su eficiencia mejor que los proyectos de grandes dimensiones, lo cual las hace competitivas en climas extremos, como los de Oriente Próximo y África Septentrional (MENA), dijo Wood.
"Simplemente añadimos más módulos para aumentar la producción térmica de la central, con lo que aplacamos el efecto del incremento de la atenuación o de la disminución de los recursos solares", dijo.
En ubicaciones con menor DNI, las centrales a gran escala podrían alcanzar un LCOE de 60-65 US$/MWh", dijo Wood.
"La tecnología de Vast Solar hará que la CSP sea comercialmente viable en lugares que suponen un problema para otras tecnologías de CSP", concluyó.
New Energy Update
Traducido por Vicente Abella Aranda