Una nueva manera de optimizar las plantas CSP

El próximo año se presentará un nuevo servicio que permitirá a los desarrolladores y operadores de p

Depósitos de almacenamiento en Solana, una planta cilindroparabólica con seis horas de almacenamiento de energía térmica. Imagen: Abengoa.

 

Por Jason Deign

 
Está previsto que a principios del próximo año se presente un nuevo servicio que podría conducir a importantes mejoras en el diseño y la explotación de plantas de CSP con almacenamiento.

El Instituto Real de Tecnología KTH en Suecia está desarrollando un software llamado DYESOPT, que ofrecerá varios diseños de plantas optimizados para mercados concretos.

Los desarrolladores creen que el sistema, que toma la planta de Upington (Sudáfrica) como referencia, podría impulsar las tasas internas de rentabilidad desde un nivel infraóptimo del 5 % o el 10 % hasta un 23 % o 24 %.

DYESOPT, que viene de DYnamic Energy Systems OPTimiser (optimizador de sistemas de energía dinámicos), recurrirá a una enorme biblioteca de módulos denominada SOLCONTROL, que gestiona parámetros medioambientales como la radiación directa normal y características económicas del mercado, como los precios al contado o los incentivos.

Con base en esta información, el programa puede ofrecer pautas sobre cuánto almacenamiento incluir y cómo explotar la planta para maximizar la rentabilidad para un mercado determinado.

El sistema puede incluso ayudar a los propietarios de las plantas a ajustar el funcionamiento de proyectos existentes para cumplir los requisitos del cambiante mercado, como cuando se sustituye un sistema de pago basado en una tarifa de alimentación por una forma diferente de incentivo, como ha ocurrido en España.

Se está desarrollando DYESOPT como un paquete de trabajo dentro del proyecto Tesconsol, un consorcio entre KTH, la empresa petrolera Total, la Universidad Politécnica de Cataluña, la empresa de servicios públicos española Gas Natural Fenosa y Tecnalia, un centro privado de investigación y desarrollo aplicados.

Tesconsol también está desarrollando en otros lugares un sistema de optimización de sales fundidas, como informó previamente CSP Today.

Diseños de plantas

Se ha resaltado la necesidad de adaptar los diseños de las plantas a las condiciones del mercado en casos como el de Gemasolar en España. Se concibió, en un principio, para ofrecer capacidad de carga base con pagos basados en la tarifa de alimentación.

Pero, tras un cambio en la legislación española, todos los propietarios de plantas de renovables ahora tienen una rentabilidad fija y limitada del gobierno y se han visto obligados a restablecer ciertos beneficios aparentes del mercado al contado.

Estos modelos diferentes de remuneración pueden afectar la manera en la que está diseñada y opera la planta.

Por ejemplo, para una remuneración del mercado al contado, en vez de un funcionamiento ininterrumpido, puede ser más rentable construir una planta con bastante capacidad de almacenamiento energético para cambiar las cargas hacia la demanda máxima de por la tarde.

Y, en el caso de las plantas que ya estén operando, puede determinar cuánta energía se libera a la red y cuánta se almacena en momentos concretos.

En el caso específico del mercado al contado, DYESOPT puede calcular la configuración y el funcionamiento óptimos de la planta con base en un análisis de los movimientos estocásticos en los precios energéticos a lo largo de un período, por ejemplo 30 años, y las funciones de los costes para un mercado en cuestión.

En configuraciones de plantas determinadas, los clientes podrán predecir parámetros económicos clave como el coste nivelado de la energía, la tasa interna de reembolso o el flujo de efectivo.

Rafael Guédez, que está desarrollando DYESOPT dentro del departamento de Energía del KTH, señala que el servicio ayudará a los propietarios a resolver dudas como qué planta será más rentable para un nivel determinado de gastos de capital.

Maximización de los ingresos

"Los propietarios de plantas a menudo tienen objetivos aparentemente contradictorios, como maximizar los ingresos mientras minimizan los gastos de capital o de explotación ‑indica‑. Por tanto, lo que ofrecemos es una respuesta pero no para un único diseño sino para todo un conjunto de diseños óptimos con diferentes niveles de gastos de capital y de explotación".

El servicio está configurado solo para diseños de plantas cilindroparabólicas o de torre energética, pero también se puede emplear en plantas energéticas de cogeneración y térmicas tradicionales, que es para lo que se comercializó en un principio en Suecia.

No obstante, al comparar la variedad de diseños de plantas cilindroparabólicas con los de torre energética, un desarrollador podría escoger qué tecnología sería más adecuada para una ubicación determinada teniendo también en cuenta factores como la capacidad de financiación.

Se han estado desarrollando proyectos de Tesconsol durante los últimos cuatro años y está previsto que se lancen a nivel comercial en febrero de 2015, aunque se trabajará un poco más en la herramienta DYESOPT para mejorar su usabilidad.

Mientras tanto, no se ofrecerá la herramienta de manera independiente a los clientes sino que estará disponible como parte de una oferta de asesoría más amplia para el sector de la CSP, suministrada junto a un derivado de KTH denominado Power Solutions Europe.

La empresa también ofrecerá una completa modelización del mercado para determinar las combinaciones tecnológicas óptimas y el funcionamiento del sistema individual en una red regional.

Tesconsol destaca por ser el único proyecto de CSP que recibe apoyo de la Comunidad de Conocimiento e Innovación InnoEnergy del Instituto Europeo de Innovación y Tecnología, un organismo privado que emplea fondos públicos para ayudar a las empresas recién creadas con un gran potencial.

La financiación aporta una cantidad considerable de credibilidad al proyecto ya que la competencia por el patrocinio de la Comunidad InnoEnergy es feroz. "En los últimos dos años, el 50 % de nuestras empresas de reciente creación ha recaudado un total de 11,6 millones de EUR de terceros", señala el director ejecutivo de la Comunidad InnoEnergy, Diego Pavia.

"Creamos elementos que cambiarán las reglas del juego".