Bombas de circulación de sales fundidas para torre central con heliostatos y cilindros parabólicos

La energía del sol, transferida a su ciclo

La principal característica de las bombas de sales fundidas es la extremadamente alta temperatura a la que se manipula el líquido. Son bombas de tipo vertical con eje de transmisión. Sulzer suministra bombas verticales como bomba de circulación de sales fundidas para dos aplicaciones distintas.

Bomba de circulación de sales fundidas para torre central y heliostatos con almacenamiento de calor

Las bombas de circulación de sales fundidas hacen circular el fluido de transferencia de calor principal (sal fundida) a través del receptor solar para calentarlo y para alimentar el generador de vapor solar, almacenar la energía durante las horas de radiación solar alta (bombas de sal fría) o para suministrarla al anochecer (bombas de sal caliente).

Bombas de circulación de sales fundidas para cilindro parabólico con almacenamiento de calor mediante sales fundidas

Sulzer proporciona las siguientes bombas verticales como bombas de circulación de sales fundidas para centrales eléctricas con torre central y heliostatos con almacenamiento de calor mediante sales fundidas, así como para centrales eléctricas de cilindros parabólicos:

VEY
Caudales
Hasta 4000 m3/h / 17 600 USgpm
Alturas Hasta 350 m/1150 pies
Presiones
Hasta 70 bares/1.015 psi (libras por pulgada cuadrada)
Temperaturas Hasta 600 °C/1.100 °F

Productos

  • Bomba de sales fundidas VEY para plantas termosolares
    La VEY es una bomba vertical de flujo mixto con caudal máximo elevado y alturas medias-altas. Su diseño incorpora hidráulicas de gamas contrastadas. Esta bomba está diseñada para equilibrar alta eficiencia, baja sumergencia y baja altura neta positiva de aspiración requerida (NPSHR).

Procesos y aplicaciones

Torre central y heliostatos con generación directa de vapor (DSG)

Torre central y heliostatos con generación directa de vapor (Direct steam generator, DSG)

La torre central con heliostatos es la opción más prometedora para el futuro, ya que ocupa menos espacio y puede ser más eficiente que un cilindro parabólico. Permite generar tanto vapor poco saturado como vapor sobrecalentado.

La torre central con heliostatos genera energía eléctrica a partir de la luz solar al enfocar la radiación solar concentrada hacia un intercambiador de calor (receptor) montado en una torre. Este sistema emplea miles de espejos que siguen el movimiento del sol, denominados heliostatos, que reflejan la luz solar en el receptor. En este caso, el fluido de transferencia de calor (Heat Transfer Fluid, HTF) es el agua, que se convertirá directamente en vapor.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

Torre central y heliostatos con almacenamiento de calor mediante sales fundidas

Torre central y heliostatos con almacenamiento de calor mediante sales fundidas

La torre central con heliostatos es la opción más prometedora para el futuro, ya que ocupa menos espacio y puede ser más eficiente que un cilindro parabólico. Permite generar vapor sobrecalentado.

En esta variante, el fluido de transferencia de calor (Heat Transfer Fluid, HTF) principal es sal fundida fría a unos 295 ºC que circula a través del intercambiador de calor (receptor) montado en una torre. Las sales fundidas se recalientan hasta unos 565 °C, lo que permite generar un vapor sobrecalentado o hasta supercrítico. Una parte de la sal fundida caliente se almacena en el tanque para sal fundida caliente, para poder liberarla cuando anochezca; este sistema amplía el tiempo de funcionamiento de la planta CSP en unas 6-7 horas.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

Ciclo combinado solar integrado híbrido (ISCC)

Ciclo combinado híbrido solar integrado (ISCC)

Un híbrido entre una central eléctrica de combustibles fósiles (como ciclo combinado de combustión de gas) y una planta de electricidad solar de concentración (Concentrated Solar Power, CSP). El campo solar (ya sea un cilindro parabólico, un reflector lineal de Fresnel o una torre central con heliostatos) proporciona vapor adicional durante las horas de radiación solar alta para alimentar la turbina de vapor principal. Esta configuración se utiliza habitualmente para aumentar la potencia de cualquier tipo de central eléctrica de combustibles fósiles.

En una planta de ciclo combinado, el gas de salida a alta temperatura que proviene de la turbina pasa por el generador de vapor de recuperación de calor (heat recovery steam generator, HRSG) desde el que el vapor a alta presión se dirige a una turbina de vapor. En instalaciones de ciclo combinado solar integrado (Integrated Solar Combined Cycle, ISCC), se inyecta energía térmica adicional proveniente del generador de vapor solar al HRSG de una planta convencional de ciclo combinado. De esta forma se refuerza la producción de vapor y, en consecuencia, la potencia de salida eléctrica con un coste extra relativamente bajo.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

Reflector lineal de Fresnel

Reflector lineal de Fresnel

El reflector lineal de Fresnel es la tecnología de receptor que requiere menor inversión. El ahorro en costes se debe a los espejos planos de bajo coste y al sencillo sistema de seguimiento.

La anchura del reflector lineal de Fresnel puede ser fácilmente tres veces la anchura de los cilindros parabólicos, con lo que se puede recoger la misma cantidad de energía con una fracción de la longitud del tubo de absorción. La generación directa de vapor (Direct Steam Generation, DSG) generalmente permite generar vapor poco saturado.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

Cilindro parabólico con almacenamiento de calor mediante sales fundidas

Cilindro parabólico con almacenamiento de calor mediante sales fundidas

A principios de 2000, se realizaron multitud de pruebas con los cilindros parabólicos en varias ubicaciones de España. Un cilindro parabólico es un tipo de colector de energía termosolar; su construcción presenta un espejo parabólico largo con un tubo que va por toda su longitud en el punto de enfoque.

En esta variante, una parte del aceite térmico empleado como el fluido de transferencia de calor (Heat Transfer Fluid, HTF) principal circula por el intercambiador de calor donde el calor se transfiere a las sales fundidas que circulan por el circuito secundario. El calor se almacena en el tanque para sal fundida caliente para poder liberarlo cuando anochece, lo que amplía el tiempo de funcionamiento de la planta CSP en unas 6-7 horas. La temperatura de funcionamiento viene condicionada por el óptimo térmico del aceite a alrededor de 350 ºC, lo que permite generar vapor poco saturado.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

Cilindro parabólico sin almacenamiento de calor

Cilindro parabólico sin almacenamiento de calor

El cilindro parabólico sin almacenamiento térmico es la tecnología para receptores más probada, ya que se realizaron multitud de pruebas con ésta a finales de los años 80 en el desierto del Mojave (EE. UU.). Un cilindro parabólico es un tipo de colector de energía termosolar. Su construcción presenta un espejo parabólico largo con un tubo que va por toda su longitud en el punto de enfoque.

En una planta de cilindros parabólicos, la luz solar se refleja en el espejo y se concentra en el tubo en el que circula el aceite térmico como el fluido de transferencia de calor (Heat Transfer Fluid, HTF) principal. La temperatura de funcionamiento óptima del aceite térmico es alrededor de los 350 ºC, lo que permite generar vapor poco saturado. Estas plantas de electricidad solar de concentración (Concentrated Solar Power, CSP) sin almacenamiento térmico pueden funcionar solo durante las horas de radiación solar alta.

Nuestros expertos ingenieros de mantenimiento le ayudarán a mantener su equipo rotativo al máximo nivel de disponibilidad y fiabilidad.

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