Un consorcio que comprende Vast Solar, CyD, Solar Dynamics, Alia Energy Consulting y Critical Engineering, ha desarrollado conjuntamente Flexitank, un diseño novedoso para tanques de almacenamiento de energía térmica de sales fundidas de alta temperatura utilizados en CSP y almacenamiento de energía térmica independiente.
Aparte de la CSP con almacenamiento, ningún otro recurso solar puede funcionar como una central eléctrica convencional. La energía solar fotovoltaica y la CSP de vapor directo tienen la desventaja de no poder generar electricidad cuando no hay luz solar.
El Flexitank resuelve un problema grave en la industria de la CSP. Debido a los impactos de los ciclos térmicos y la fatiga, los tanques de almacenamiento de fusión en dos plantas de CSP en funcionamiento desarrollaron fugas importantes, lo que provocó pérdidas comerciales catastróficas. Se ha demostrado que Flexitank previene la falla del tanque de sal caliente y es escalable a todos los tamaños de tanques. El consorcio ha presentado una solicitud para patentar la innovadora solución.
Vast Solar utilizará el novedoso diseño Flexitank en su proyecto de almacenamiento de 14 horas de 50 MW.
El consorcio desarrolló la solución Flexitank replicando los puntos de falla en los tanques de almacenamiento tradicionales y con esa información, desarrollando un diseño que se ha demostrado que sobrevive al modelo FEA.
El diseño aumenta la flexibilidad del piso del tanque y mitiga el riesgo de falla asociado con los ciclos térmicos al absorber la expansión y contracción repetidas que se encuentran típicamente en dichos tanques.
El Equipo de Materiales Avanzados del Instituto Australiano de Investigación Térmica Solar (ASTRI), dirigido por la Universidad de Tecnología de Queensland y la Universidad de Flinders, trabajó en colaboración con Vast Solar y el consorcio para examinar el funcionamiento de las tareas de almacenamiento de energía térmica.
Dominic Zaal, director de ASTRI, declaró que “ el ciclo diario de los sistemas de almacenamiento de energía térmica requiere una gestión cuidadosa de los materiales para garantizar que el sistema pueda funcionar de forma fiable durante los 30 años de vida útil de la planta. En estrecha colaboración con Vast Solar y sus socios del consorcio, ASTRI ha examinado los desafíos materiales asociados con los sistemas de tanques existentes, y esto ha ayudado a Vast Solar y a sus socios del consorcio a desarrollar un diseño para abordar estos desafíos y mitigar sustancialmente el riesgo de fallas en los tanques. Confiamos en que el nuevo diseño mejorará sustancialmente el rendimiento operativo de los sistemas CSP en el futuro «.
Almacenamiento de energía térmica confiable mediante un diseño mejorado del tanque de sal caliente
El estudio de mejores prácticas de energía solar de concentración publicado por NREL y otros en junio de 2020 declaró que “ la confiabilidad y el diseño de … el tanque caliente … y la base son los problemas clave identificados … Se han producido fugas en los pisos de los tanques de sal caliente en dos plantas en funcionamiento [y] también existe cierta preocupación por las fuerzas de fricción entre el piso del tanque y los cimientos … Las especificaciones del tanque deben adaptarse a todas las combinaciones potenciales de temperatura cíclica y niveles cíclicos de sal «.
Marcos Mehos, NREL CSP Administrador de programas, ha dicho previamente “ que « no es endémica de todas las plantas [y] para mejorar la fiabilidad, los diseñadores de CSP y los operadores deben comprender plenamente el impacto de las condiciones repentinos o de corta duración de funcionamiento de todos los componentes, incluyendo el tanques de almacenamiento de energía térmica ”.
Craig Wood, CEO de Vast Solar, dijo: “ La economía del almacenamiento térmico es convincente y estamos encantados de que nuestro trabajo ahora brinde la confiabilidad que tanto se necesita. Una vez que entendimos los modos de falla del tanque y comenzamos a probar las propiedades físicas de los materiales existentes, nos dimos cuenta de que la flexibilidad es la clave para superar los ciclos térmicos y la fatiga ”.
“ Nos sorprendió la correlación precisa y, una vez que entendimos la ciencia, la solución siguió poco después”, comentó Sergio Dávila, Director Comercial de CyD.
Vast Solar – generación y almacenamiento termosolar de torre modular
Vast Solar es una empresa australiana que, con el apoyo de la Agencia Australiana de Energía Renovable (ARENA), ha desarrollado una tecnología de almacenamiento y generación de energía solar térmica líder en el mundo para ofrecer energía renovable de bajo costo, confiable, controlable y distribuible. Vasta Solar ‘ sistema CSP s es inteligente, modular y altamente rentable para construir y operar. Vasto solar ‘ contribución significativa s al progreso de la CSP a nivel mundial ha sido reconocido por la comunidad internacional a través de CSP que la recepción de la Agencia Internacional de la Energía ‘ SolarPACES 2019 Premio a la Innovación Técnica s.
CyD (Contratos y Diseños Industriales, SA) – desarrollo de proyectos industriales
CyD es una empresa con experiencia en el desarrollo de proyectos industriales en los sectores de maquinaria, calderas, tuberías y estructural. CyD se dedica al montaje industrial, a la ingeniería de detalle con departamento técnico propio y a la realización de proyectos llave en mano, desde estudios técnicos, diseño, cálculos, suministro, montaje, asesoramiento técnico, prefabricación, puesta en marcha y certificación de instalaciones. CyD también se encarga de la modificación, reparación y expansión de plantas, tuberías y otros equipos existentes.
Dinámica solar – consultoría CSP
Solar Dynamics is a team of experienced CSP professionals that deliver products, services and projects that enable the U.S. and the world to move to a sustainable and reliable carbon free power sector to help address climate change in an economic manner. Its proprietary technology focus is molten salt tower technology, molten salt trough technology and developing advanced heliostat and trough collector designs to make these systems more cost-effective.
Alia Energy Consulting – engineering and consulting for power plants
Alia Energy Consulting es una empresa española que ofrece servicios en seis continentes en el campo de la ingeniería y consultoría para centrales eléctricas. Su equipo ha trabajado durante muchos años como ingenieros y asesores técnicos para desarrolladores, contratistas EPC y propietarios, brindando soporte en todas las etapas del proyecto. El equipo de Alia Energy ha estado involucrado en el desarrollo de generación internacional así como en proyectos de investigación, desarrollo e innovación que les han permitido desarrollar un conocimiento profundo y excelentes relaciones con Centros Nacionales, proveedores y propietarios.
Ingeniería crítica : diseños térmicos y mecánicos
Critical Engineering asesora en diseños térmicos y mecánicos avanzados que requieren un alto rendimiento en términos de confiabilidad. Está compuesto por ingenieros experimentados y prácticos con gran experiencia en fabricación y operación.