Abengoa supera los objetivos de hora punta en su nueva central CSP
Abengoa ha cumplido en un tiempo récord los objetivos de rendimiento granular de Xina Solar One, gracias a los cuales optimiza la producción nocturna y pone así de relieve los avances realizados en la construcción y operación de las centrales CSP.
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El mes pasado, Abengoa superó en el menor tiempo posible las pruebas de generación en fase temprana en su central termosolar Xina Solar One de 100 MW en Sudáfrica, con lo cual logró unos objetivos de producción garantizada en un plazo de 16 meses desde la puesta en marcha de la central.
La central Xina Solar One, cuyo coste asciende a 880 millones de dólares, tiene una capacidad de almacenamiento de energía térmica en sales fundidas de 5,5 horas y utiliza la última tecnología de colectores cilindro-parabólicos Spacetube 8.2++ de Abengoa, la tecnología más comercializada hasta la fecha.
Xina Solar One es el tercer proyecto de CSP de Abengoa en Sudáfrica y está situado junto a la central KaXu Solar One de 100MW, propiedad de la misma empresa y primer complejo termosolar comercial de Sudáfrica, en funcionamiento desde 2015.
Abengoa posee el 40 % de Xina Solar One, al tiempo que Industrial Development Corporation posee el 20 %, Public Investment Corporation el 20 % y KaXu Community Trust el 20 % restante.
Abengoa ha liderado el desarrollo del proyecto y es el proveedor contratado de ingeniería, adquisición y construcción (EPC, por sus siglas en inglés) y de las actividades de operación y mantenimiento (OyM), todo ello a través de su filial Abeinsa. Líder mundial en la construcción de centrales de CSP, Abengoa ha participado en la construcción de 26 proyectos de CSP hasta la fecha, en calidad de proveedor único o asociado de EPC.
A fin de alcanzar los objetivos de producción, Abengoa había de cumplir determinados objetivos de producción en diferentes momentos del día en virtud de un nuevo perfil de rendimiento que no se había visto en proyectos anteriores.
Abengoa se sirvió de su notable experiencia en EPC y OyM para minimizar los errores y alcanzar el 100 % de la capacidad desde el "primer día" una vez cumplido el período de cuatro meses establecido en el contrato, dijo Santiago López Pérez, director de Abengoa en la central Xina Solar One, a New Energy Update.
La alta calidad de la construcción, la eficiencia en la coordinación entre los equipos de EPC y OyM y la "profunda formación del personal de OyM antes de la puesta en marcha" fueron claves para el éxito del proyecto, dijo Pérez.
"La única manera de alcanzar el 100% de la capacidad de forma sostenible... es realizar un trabajo sobresaliente durante el diseño, la construcción, la puesta en marcha, las pruebas y la operación", dijo.
Objetivos más estrictos
El período de producción garantizada mide el rendimiento de una central de CSP en un período ininterrumpido de 12 meses dentro de un periodo ventana de 24 meses tras la puesta en marcha de la central.
Con este procedimiento se establece si la central está funcionando a un nivel técnico que cumple con las obligaciones contractuales y los acuerdos anuales de generación establecidos entre el promotor y el tomador y el promotor y el proveedor de EPC. Se toman diversas medidas como la potencia de salida, el porcentaje de suciedad y la temperatura de entrada, así como las medidas del medio de transferencia de calor (HTM), que integran la temperatura, la presión y el caudal.
La garantía de rendimiento de Xina Solar One se funda en valores de producción ponderados en función de la hora del día, una primicia para la industria termosolar, según reivindica Abengoa.
La producción en el período de máxima demanda nocturna, entre las 16:30 y las 21:30 horas, recibe un peso mayor a fin de aumentar al máximo la producción durante dicho período.
"Habida cuenta incluso de una garantía de rendimiento tan ajustada y exigente, la central está funcionando por encima del 100 % del modelo teórico", dijo Pérez a New Energy Update.
Una producción fiable en la fase de despliegue es clave para reducir los costes de financiación de las centrales de CSP. Hasta hace poco, el limitado despliegue de las centrales de CSP de torre se traducía en que todos los problemas observados en cada uno de los proyectos afectaban a la confianza de los inversores.
A modo de ejemplo, los problemas en la central CSP de torre Crescent Dunes de 110 MW, propiedad de SolarReserve y ubicada en el estado de Nevada, hicieron que el proyecto no lograra los ambiciosos objetivos de despliegue establecidos para los primeros años de producción.
En funcionamiento desde 2015, la producción energética de Crescent Dunes fue inferior a la prevista durante los primeros años de funcionamiento y, un año después de la puesta en marcha, la central hubo de cerrarse durante ocho meses debido a una fuga en el sistema de almacenamiento de sales fundidas.
En los últimos años, el constante despliegue de la CSP ha proporcionado una sólida experiencia en cuestiones de EPC y una mayor fiabilidad en la generación.
"Los contratistas de EPC se han procurado unos cimientos sólidos en términos de experiencia, gracias a los cuales es posible reducir los costes y lograr unos tiempos de construcción más breves y que las pruebas de rendimiento puedan gestionarse en una fase temprana", dijo Frank Dinter, expresidente de CSP en Eskom y director del Grupo de Investigación de Energía Solar Térmica (STERG) de la Universidad de Stellenbosch en Sudáfrica, a New Energy Update.
"Xina demostró un rendimiento excelente desde el principio, lo cual permitió superar las pruebas de producción garantizada en muy poco tiempo", dijo.
Presión sobre la EPC
Al alcanzar los niveles de rendimiento garantizado establecidos en Xina Solar One, Abengoa se evita el pago de daños y perjuicios asociados a sus servicios de EPC.
Los contratistas de EPC pueden ser responsables de la liquidación de daños y perjuicios hasta en el 15 % del contrato de EPC si no cumplen los objetivos de rendimiento.
En la actualidad, las pruebas de producción garantizada se definen en función de cada proyecto, por lo que establecer un proceso más estandarizado, como el de las centrales fotovoltaicas y eólicas, beneficiaría al sector de la CSP en su totalidad, aseguró Pérez.
Las pruebas estandarizadas contribuirían a aumentar la confianza de los inversores y ayudarían a los promotores a mejorar las negociaciones con los socios de fabricación y compra, señaló Pérez.
"Esta estandarización permitiría tanto a los promotores como a los contratistas de EPC establecer claramente sus garantías y poder comparar entre las distintas centrales", dijo.
Prueba mayor
La última tecnología de sistema cilíndrico-parabólico de Abengoa, Spacetube, mide una media de 8,2 por 16 metros, la mayor implantada comercialmente hasta la fecha. El diseño presenta altos niveles de estandarización de componentes, hace un uso eficiente de los materiales, cuenta con una alta rigidez óptica y requiere unos costes de instalación competitivos, según la empresa.
Abengoa no ha revelado la reducción lograda en los costes respecto de los diseños anteriores.
Según Dinter, otro "proceso de desarrollo similar" que oscilaba entre los diseños de colector Eurotrough y Ultimate de Flabeg presentó unos costes de alrededor del 25 %.
La reducción de los materiales, el aumento de la eficiencia y la menor necesidad de mano de obra durante la construcción fueron los principales factores para la reducción de costes, dijo Dinter.
La instalación y el rendimiento de Spacetube, la última tecnología de Abengoa, se seguirán sometiendo a prueba en la central de CSP-PV Noor Energy 1 de 950 MW, un volumen mucho mayor, en Dubái.
Abengoa suministrará tres centrales de sistema cilíndrico-parabólico de 200 MW a Noor Energy 1, la cual está desarrollando la saudí ACWA Power. El proyecto cuenta también con una central de torre de 100 MW y 250 MW de capacidad fotovoltaica con 15 horas de almacenamiento de CSP con sales fundidas.
Shanghai Electric es el proveedor contratado de ingeniería, adquisición y construcción (EPC) para Noor Energy 1, lo cual obliga a Abengoa a asumir un planteamiento más colaborativo que el de Xina Solar One.
Shanghai Electric se enfrenta al reto de minimizar los costes y al mismo tiempo cumplir con un programa de construcción muy exigente. La central entrará en funcionamiento en fases entre 2020 y 2022 y la primera central cilíndrico-parabólica y la primera unidad de torre central deberán estar terminadas antes de octubre de 2020.
Shanghai Electric ha colaborado con Abengoa con objeto de encontrar soluciones innovadoras que integren mejor el campo solar y el bloque de potencia, según dijo Wang Deyuan, director general adjunto de la unidad Integrity Energy Solution Business Unit de Shanghai Electric, en la conferencia MENA New Energy 2018.
La prioridad de Shanghai Electric es optimizar el rendimiento general de la central, dijo Deyuan.
“Conjugaremos las buenas prácticas con la experiencia acumulada... y seguiremos optimizando las soluciones. Nos hemos dado cuenta de que aún hay mucho que mejorar”, concluyó.
Por Kerry Chamberlain
Traducido por Vicente Abella Aranda