La tecnología termosolar de hoy en día está basada, a grandes rasgos, en los mismos conceptos que llevan utilizándose en las centrales térmicas desde principios del siglo XX: el calor generado, en este caso mediante energía solar, produce diferencias de presión en un fluido que se pone en movimiento y transfiere su energía mecánica a una turbina, que transforma dicha energía en electricidad. El empleo de una tecnología de generación eléctrica establecida y con un alto nivel de desarrollo, ha sido probablemente el motivo por el cual se han podido ejecutar proyectos de energía termosolar de gran envergadura en tan poco tiempo. Sin embargo, las tecnologías convencionales de generación pueden no ser las soluciones más adecuadas para desarrollar las centrales termosolares del futuro, donde la escalabilidad, modularidad y fiabilidad sean criterios clave a tener en cuenta. En este sentido, existen dos aspectos fundamentales de la energía termosolar que la diferencian del resto de centrales de generación térmica, y que deberían tenerse en cuenta a la hora de concebir nuevos sistemas: primero, la naturaleza dispersa del recurso solar y segundo, la necesidad de incorporar un sistema de almacenamiento de energía térmica, aspecto diferenciador clave que le permite competir con otras tecnologías de generación renovable. Ambos aspectos confluyen en la necesidad de disponer de tecnologías de almacenamiento y generación extremadamente compactas, que faciliten la modularidad y escalabilidad del sistema y que permitan su instalación de forma sencilla en cualquier emplazamiento, especialmente en zonas próximas al consumidor final. Con esta visión, el Instituto de Energía Solar de la UPM está trabajando en un nuevo concepto que permite integrar en un mismo módulo compacto, la absorción, acumulación y conversión de la energía solar en electricidad1. Este módulo se sitúa Today’s CSP technology is largely based on the same concepts that have been used in power plants since the start of the 20th Century: generated heat, in this case via solar power, which produces pressure differences in a fluid that makes it move, transferring its mechanical energy to a turbine and transforming that energy into electricity. The use of an established electricity generation technology with a high level of development was probably the reason why it has been possible to execute large-scale CSP power projects over such a short period. However, conventional power generation technologies may not be the best solutions to develop the CSP plants of the future, in which scalability, modularity and reliability are considered as being key criteria. In this regard, CSP power offers two fundamental aspects that distinguish it from other thermal power generation plants and that should be considered when planning new systems. First is the haphazard nature of the solar resource, followed by the need to incorporate a thermal energy storage system, a key differentiating aspect that allows it to compete with other renewable generation technologies. Both aspects combine the need to offer extremely compact storage and generation technologies that facilitate the modularity and scalability of the system, allowing easy installation in any site, and particularly, in regions close to the final consumer. With this vision in mind, the Solar Energy Institute at the UPM is working on a new concept that can integrate the absorption, accumulation and conversion of solar power into electricity within the same compact module1. This module is directly positioned in the centre of a solar concentrator SILICIO FUNDIDO EN LA BASE DE UNA NUEVA GENERACIÓN DE SISTEMAS TERMOSOLARES Un módulo que contiene 1.000 litros de silicio fundido a 1.410 ºC, colocado directamente en el foco de un concentrador solar, y que es capaz de almacenar algomás de 1 MWh de energía (10 veces más que las sales fundidas) y producir directamente electricidad mediante convertidores de estado sólido, sin emplear partes móviles ni fluidos de trasferencia de calor. Estos sistemas se están desarrollando en el Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid y pretenden dar lugar a una nueva generación de sistemas termosolares de bajo coste. La clave de esta tecnología radica en el empleo de convertidores termofotovoltaicos, en vez de turbinas, para producir electricidad directamente a partir de la radiación térmica incandescente del silicio fundido. El resultado es un dispositivo compacto, modular, de fácil instalación, silencioso y robusto, que puede utilizarse tanto en grandes centrales de generación eléctrica cómo en sistemas de menor tamaño para la cogeneración de calor y electricidad en núcleos urbanos. MOLTEN SILICON AS THE BASIS OF A NEW GENERATION OF CSP SYSTEMS A module that contains 1,000 litres of molten silicon at 1,410°C, directly placed in the centre of a solar concentrator that can store just over 1 MWh of energy (10 times more than molten salts) and directly produce electricity via solid state converters, with no moving parts or heat transfer fluids. Such systems are being developed at the Universidad Politécnica de Madrid’s Solar Energy Institute with the aim of creating a new generation of low cost CSP systems. The key to this technology stems from the use of thermophotovoltaic converters instead of turbines, to produce electricity directly from the incandescent thermal radiation of molten silicon. The result is a device that is compact, modular, easy to install, silent and robust that can be used in both large power generation plants and in smaller-sized systems for the cogeneration of heat and electricity in urban centres. 1 Datas A.; Ramos, A.; Marti, A.; Del Canizo, C.; Luque, A. “Ultra high temperature latent heat energy storage and thermophotovoltaic energy conversión”. Energy 107: 542549. DOI: 10.1016/j.energy.2016.04.048. Jul 15 2016 . FuturEnergy | Octubre October 2016 www.futurenergyweb.es 57 Termosolar / CSP | Solar Thermal / CSP
RkJQdWJsaXNoZXIy Njg1MjYx