El salto tecnológico de Noor Ouarzazate III

10/12/2018 (Marruecos)
El salto tecnológico de Noor Ouarzazate III

En Uarzazat, Marruecos, está ya en operación y a punto de comenzar el uso comercial Noor Ouarzazate III, una central solar por concentración (CSP en sus siglas en inglés) que forma parte del mayor complejo solar del planeta. Con 150 MW, se diferencia de las dos plantas colindantes, Noor Ouarzazate I y Noor Ouarzazate II, que están ya en funcionamiento, por su novedosa tecnología: Noor Ouarzazate III aplica el sistema de torre con almacenamiento en sales fundidas y es la mayor planta solar en operación en el mundo con esta configuración. Se trata, además, de la segunda central de torre con almacenamiento en sales fundidas que diseña y construye SENER aplicando su propia tecnología, tras el éxito de la pionera planta solar Gemasolar, que opera a plena potencia en Sevilla (España) desde 2011.

Por sus dimensiones y sus notables avances tecnológicos, la entrada en operación comercial de Noor Ouarzazate III despierta el interés del sector energético mundial, al situar nuevamente (como ya lo hiciera Gemasolar, siete años atrás) la tecnología de receptor central de torre con almacenamiento en sales fundidas como una solución de ingeniería en el estado del arte para los promotores de plantas CSP. La alta capacidad de producción de esta solución, en la que las sales fundidas alcanzan mayor temperatura que en otras configuraciones de CSP, lo que maximiza la eficiencia termodinámica, permite gestionar la energía solar en ausencia de radiación directa y responder a los picos de demanda. Se trata de una característica única de la energía solar termoeléctrica, ausente en otras como la fotovoltaica o la eólica, que modifica sustancialmente el papel de las energías renovables en el suministro global de electricidad.

Las innovaciones que presenta Noor Ouarzazate III son considerables. De hecho, muchos de los desarrollos de ingeniería que SENER ha aplicado en Noor Ouarzazate III son fruto de un importante esfuerzo en I+D que se ha realizado con anterioridad. Así, el receptor de alta temperatura – donde SENER ha cubierto el ciclo completo desde el diseño a la fabricación, puesta en marcha, operación y mantenimiento - parte de un diseño avanzado para un receptor de 660 MWt, cuyo prototipo fue fabricado y sometido a pruebas por el equipo técnico de SENER. Del mismo modo, el sistema de almacenamiento emplea unos tanques de dimensiones similares a las de los tanques de la central Termosol, en España. Dado que Noor Ouarzazate III requiere máxima producción durante las horas de mayor demanda, que en Marruecos coinciden con el atardecer, la gestionabilidad de la central ha sido una prioridad de diseño; gracias a las 7,5 horas de almacenamiento térmico con las que opera la central, se ha optimizado la producción de tal forma que la planta pueda suministrar energía a red en dichas horas pico de demanda. Por último, SENER ha empleado en Noor Ouarzazate III sus nuevos heliostatos patentados HE54, con una superficie reflectante mayor a los heliostatos instalados en Gemasolar. Un prototipo de este heliostato – compuesto por un mecanismo hidráulico y pilones de hormigón prefabricados y pretensados - funciona en la central sevillana desde hace dos años, confirmando su rendimiento esperado a través de pruebas continuas. Por último, se ha empleado la herramienta de simulación Sensol, desarrollada por SENER, para realizar una predicción precisa de la producción de energía de la instalación.

 

La combinación de nuevos componentes y de la aplicación del factor escala en la producción industrial de los mismos ha sido clave para lograr la reducción del coste de la energía, junto con la incorporación de mejoras detectadas con respecto a otras instalaciones solares (y que se han traducido en los mencionados nuevos desarrollos tecnológicos) y con el aumento de la eficiencia; como ejemplo, el sistema de control integrado desarrollado por SENER que vincula el receptor con el campo solar, compuesto por 7.400 heliostatos, ofrece unos niveles óptimos de funcionamiento.

Por otra parte, dentro del consorcio constructor llave en mano de Noor Ouarzazate III, SENER es responsable de la ingeniería conceptual, básica y de detalle, así como del suministro de los equipos, y de la futura operación y el mantenimiento de la instalación. De este modo, parte del proceso de mejora ha consistido en la integración global de todos los componentes y en la eficaz gestión de la cadena de suministros, donde ha habido, además, una destacada participación de empresas locales marroquíes, lo que ha permitido el desarrollo de un tejido empresarial local de alto valor añadido.

El reto de la gestión de la cadena de suministro, especialmente compleja en esta ocasión, ha sido resuelto por SENER mediante el establecimiento de una relación robusta y de confianza con los proveedores. En Noor Ouarzazate III SENER ha utilizado suministradores locales, proveedores habituales de SENER en España, y nuevos proveedores asiáticos. Esta coordinación ha supuesto un esfuerzo de logística, desde la gestión de los tiempos de entrega hasta las formas de pago, los aranceles o la fluctuación de los precios de las materias primas.

Gracias a esto, SENER ha logrado manejar unos volúmenes muy grandes de materiales y componentes, que debían entregarse en plazos de tiempo muy ajustados. Las cifras globales de la instalación han sido: un área total de ensamblaje y almacenaje de 150.000 m2, más de dos millones de metros cuadrados de superficie reflectante con 58.000 toneladas de acero y una cadencia de entregas de 48 camiones diarios.

En resumen, Noor Ouarzazate III ha representado para SENER y para el sector CSP la consolidación de la tecnología de torre central y campo de heliostatos con sistema de almacenamiento en sales fundidas. Cuando arranque su producción comercial, será un referente para las futuras plantas de energía solar que se construyan en todo el planeta.

Noor Ouarzazate III se compone de un campo solar de 7.400 heliostatos HE54 (diseñados y patentados por SENER), que dirigen la radiación solar hacia un receptor ubicado en lo alto de una torre, a una altura de 250 m, gracias al sistema de seguimiento muy preciso, también patentado por la empresa, denominado ‘solar tracker’. La radiación solar en forma de calor se concentra en un receptor de alta potencia de más de 600 MW térmicos, diseñado por SENER y construido en colaboración con empresas marroquíes. Noor Ouarzazate III está también equipada con un sistema de almacenamiento en sales fundidas que permite conservar el exceso de energía para continuar produciendo electricidad durante 7,5 horas en ausencia de radiación solar. De este modo, la planta garantiza la capacidad de gestión (o ‘dispachabilidad’) de la energía.
Noor Ouarzazate III forma parte del complejo solar Noor, el mayor del planeta, ubicado en Uarzazat (Marruecos) y promovido por la agencia marroquí para la energía solar MASEN, entidad pública que, con esta inversión visionaria en energía solar, ha asegurado el suministro de una electricidad limpia, sostenible y segura para Marruecos. En dicho megaproyecto, SENER forma parte del consorcio constructor llave en mano de las centrales Noor Ouarzazate I y Noor Ouarzazate II, ambas con tecnología de captadores cilindroparabólicos SENERtrough®, y Noor Ourzazate III, con tecnología de torre central y sistema de almacenamiento en sales fundidas.

 

 

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