Vast Solar anunció recientemente su intención de construir una central solar en esta región de Australia, integrada por 30 MW de capacidad termosolar, con 10 horas de almacenamiento en sales fundidas, y 20 MW de fotovotoltaica. 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 MW en Jemalong (Nueva Gales del Sur), que consta de cinco módulos e incluye tres horas de capacidad de almacenamiento. La central piloto supuso una inversión de 24 millones de dólares australianos y estuvo operativa durante más de un año, para entrar plenamente en servicio en junio de 2018. La planta se sometió a numerosas pruebas, que han llevado a Vast Solar a predecir importantes ahorros de costes en proyectos de mayor envergadura.
Aptas para zonas con menor radiación solar
El diseño 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.
Asegurar la financiación y la eficiencia de la construcción.
Vast Solar busca ahora 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.
"Nuestro objetivo es lograr el cierre financiero a finales de este año natural; esperamos que la construcción dure dos años", dijo Wood. Al ser su primera central de esta clase, se espera que el proyecto obtenga apoyo concesional de los gobiernos Federal y Estatal de Australia, añadió.
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.
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, de acuerdo con el CEO de la compañía australiana.
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, explicó Wood.
"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", aseguró. 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".
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. Además, 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).
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. Según Wood, la tecnología está diseñada para aprovechar las técnicas y las líneas de montaje robóticas de la industria del automóvil.
"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.
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", añadió.
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 el CEO de la compañía.
