Generación de energía eléctrica y solar

Transcripción

1 Generación de energía eléctrica y solar Aplicaciones industriales Ferrostaal México SA de CV

2 Contenido Agenda Agenda 1. Ferrostaal AG 2. Potencial solar y Alt. técnicas 3. Tecnología Parabólica 4. Tecnología Fresnel 5. Torre solar 6. Enfriamiento & Destilación solar 7. Referencias Ferrostaal AG 2

3 Ferrostaal AG Participación & Portafolio Abu Dhabi, UAE International Petroleum Investment Company - Fundada en Mas de 15 inversiones - Primera inversión en Valor de la inversión de capital, mas de US$ 18 billiones 70% Munich, Germany - MAN Nutzfahrzeuge - MAN Diesel & Turbo - RENK MAN AG 30% Petroquímicos Energía Energía Solar Essen, Alemania Proyectos Ferrostaal AG Servicios Plataforma de Servicios Soluciones Industriales Plantas Industriales Cartera de Inversión de IPIC 19,6% (through Borealis) 64% 20% 4% 30% 100% 20,76% 9,54% 70% 15% 71,23% 30% 70% Ferrostaal AG 3

4 Ferrostaal AG Estrategia de Negocios Enfoque de Ferrostaal AG Desarrollo de Proyecto Desarrollo de Proyecto Ferrostaal ofrece una experiencia a largo plazo y de confianza en el desarrollo de proyectos. Se cobra un pago fijo por este servicio. IPC Triple Valor Participación en Capital Ferrostaal puede participar en proyectos seleccionados, en función de las condiciones acordadas con el cliente. IPC Capital Ferrostaal ofrece servicios de IPC (Ingeniería, Procura y Construcción) para diferentes tipos de plantas. Con el gran éxito probado y socios de confianza facilitamos la construcción de plantas llave en mano. Para nuestros socios: Maximizar beneficios y minimizar riesgos a través de la estrategia de Triple Valor Ferrostaal AG 4

6 Potencial Solar Lugares potenciales para instalaciones Solares Térmicas. Comparativa de irradiación solar En ingles: (Direct Normal Irradiation DNI en kwh/m²a): Sur de España: Sahara / África norte: Desierto de Mojave / Calif.: Desierto Atacama/ Chile: excelente bueno adecuado inadecuado Ferrostaal AG 6

7 Enfoque de Ferrostaal: Tecnología Termo Solar Generación de electricidad Generación de electricidad con energía solar concentrada para colectores cilindro parabólicos, colector central, Fresnel o disco, frecuentemente implementada con almacenamiento térmico o como ISCC Energía de enfriamiento Enfriamiento generado por energía solar térmica, por ejemplo con utilización de espejos planos o colectores cilindro parabólicos en conjunto con refrigeradores de absorción Aplicaciones de Energía Solar Termo Solar Desalinización Vapor de proceso Química solar Abastecimiento energético Calor de proceso termo solar utilizado para desalinización, típicamente por destilación Calor de proceso termo solar para utilización industrial, por ejemplo para exploración petrolera Soporte termo solar para procesos químicos Campos solares con gran capacidad fotovoltaica. Varios instalaciones con paneles solares fotovoltaicos o instalaciones de fotovoltaica concentrada Fotovoltaica Electricidad para plantas Principalmente utilización local, pero electricidad sobrante puede ser alimentado en la red pública. Típicamente montado sobre el techo o piso. Electricidad remota Generación de electricidad independiente de la red para utilización local, por ejemplo poste de la luz, estación base de GSM Ferrostaal AG 7

8 Energía solar térmica Rangos de temperatura y aplicaciones Generación de energía eléctrica Tubo absorbedor Temperatura Mecanismo de rastreo Superficie reflectiva Ferrostaal AG 8

9 Energía solar térmica Rangos de temperatura y aplicaciones C Parabólico, Fresnel y Torre Central Energía Eléctrica Gran escala Temperatura C Comercial - Industrial C C Parabólico y Fresnel pequeño Tubo evacuado- CPC Vapor para la industria Enfriamiento solar Agua caliente Enfriamiento solar (una etapa) Calor de proceso baja temperatura C Colectores planos Agua caliente para residencia Calefacción Residencial Ferrostaal AG 9

10 Alternativas técnicas de aplicaciones termosolares Generación de energía eléctrica Enfoque linear (2D) Enfoque en un punto (3D) Parabólico Torre central Fresnel Linear Plato Parabólico Ferrostaal AG 10

11 Rangos de temperatura (Diversas tecnologías) Ferrostaal AG 11

12 Asociaciones y productos en el Sector Solar Ferrostaal Empresa Porcentaje de participación Productos Flagsol GmbH 25.1% 1. Energía Térmica Solar 2. Plantas con almacenamiento térmico Solar Power Group GmbH 42.8% 1. Fresnel para Generación de Vapor directo 2. Plantas de Energía Térmica Solar Ferrostaal Air Technology Business partner 1. Enfriamiento Solar 2. Calefacción Solar 3. Vapor de Proceso esolar Asociación exclusiva 1. Energía Térmica Solar 2. Torre Solar 3. Helióstatos (Espejos) Ferrostaal AG 12

14 Esquema de tecnología parabólica Planta de energía con almacenamiento térmico Receptor Espejos Estructura de acero Rastreo 1 Eje Colector solar Una estructura de acero soporta el espejo curvo de 4 mm en forma parabólica En el foco lineal de la parábola, los tubos absorbedores captan la radiación solar Los tubos contienen aceite térmico que se transporta a un intercambiador de calor o generador de vapor m Campo solar 1.500m Campo Solar Arreglo Andasol 3: 4 colectores por circuito Longitud de un colector: 150 m Distancia entre hileras: 17 m Área de espejo: ~500,000 m² Numero de circuitos: horas de almacenamiento térmico Arreglo de planta de energía Campo solar con liquido de transferencia almacenamiento, 2 tanques, t solución salina turbina de vapor, generador y circuito de enfriamiento El campo solar puede ser integrado en un ciclo combinado o planta termoeléctrica. Ferrostaal AG 14

16 Solar Power Group líder en desarrollo de tecnología Fresnel Modulo colector solar La estructura de acero soporta hileras de espejos plano, el tubo absorbedor se localiza 9m encima de ellos Cada segmento es de 6m por 60 cm de ancho. Un modulo de 96x21m formado por 24x16 espejos Una hilera de 16 espejos es controlada por un motor Campo solar Producción directa de vapor El campo esta dividido en 3 sectores: agua caliente, evaporación de agua, vapor sobrecalentado Temperatura de vapor: 450 C Arreglo de planta y operación La generación de vapor directa permite alimentar a la turbina de vapor o al proceso si equipos adicionales. El vapor de proceso puede ser utilizado para desalinización y recuperación de pozos Las cargas parciales pueden ser compensadas con el sistema de rastreo o generadores de vapor Solar Thermal Steam Injection Conventional Production Production Steam Well Heated Reservoir Oil Ferrostaal AG 16

17 El colector Fresnel y Parabólico Similitudes técnicas Comparativa colector Parabólico y Fresnel Colector Parabólico (2D) Colector Fresnel Tubo absorbedor Luz solar Reflector secundario Reflector Fresnel Mecanismo de rastreo Superficie reflectiva Mecanismos De rastreo Tubo absorbedor Ferrostaal AG 17

19 Torre Solar Tecnología eficiente y escalable para el futuro Torre central con receptor El receptor esta instalado en una estructura de aerogenerador estándar El receptor tiene dos absorbedores en el lado norte y otro en el lado sur El agua es evaporada y sobrecalentada a 440 C aprox. Campo de espejos (helióstatos) Estructura de acero por cada helióstato Cada estructura soporta espejos de m 2 Cada espejo puede ser dirigido individualmente Software de control desarrollado por esolar Arreglo de planta de energía El campo solar es pre ensamblado, su instalaciones es rápida con uso mínimo de maquinaria Planta modular combina estandarización y adaptabilidad El vapor es generado e integrado en bloques de 50 MW Ferrostaal AG 19

20 Estado actual por tecnología Curva de difusión del CSP Ferrostaal AG 20

22 Tecnología del enfriamiento solar Concepto general Radiación Solar Campo Colector Agua Caliente (180 C) bar Intercambiador de calor Agua Cliente (60-80 C) Calefacción Modo Invierno Vapor (4 bar) Tanque de almacenamiento de agua caliente Genera dor de vapor Vapor Vapor (180 C) Chiller de absorción de doble etapa Agua helada (6 C) Enfriamiento Modo Verano Sistema convencional (respaldo) Chiller con ciclo: Agua / Bromuro de litio Ferrostaal AG 22

23 Tecnología del enfriamiento solar Comparativo: enfriamiento por compresión y absorción Ferrostaal AG 23

24 Tecnología del enfriamiento solar Condiciones Requisitos mínimos: 250 kw de enfriamiento 250 kw de vapor o calefacción Superficie min. del campo colector para enfriamiento 1,000 m² (4 m² / kw) Superficie min. del campo colector para vapor de proceso 1,250 m² (5 m² / kw) Los requisitos mínimos son una orientación general de como se pueden ubicar de forma clave en la superficie los colectores necesarios, este numero puede ser reducido. Ferrostaal AG 24

25 Desalinización solar Destilación multi-efecto (MED) Ferrostaal AG 25

27 Referencias (Solar térmica) Andasol 3 - Kuraymat - Libia Descripción del proyecto 50 MW e - colector parabólico, cerca de Guadix, España Sistema de almacenamiento térmico para 7,5h (sal) Inversión Aprox. 380 Mill. EUR. Total Alcances En construcción Planeación, IPC y comisionamiento de proyecto llave en mano de planta de energía solar Descripción del proyecto 140 MW e ISCCS en Kuraymat, Egipto 20 MW e - colector parabólico Inversión Aprox. Euro 40 Mill. EUR Total Alcances En construcción Planeación, IPC y comisionamiento, financiamiento de planta ISCCS (Integrated Solar Combined Cycle System ) Ingeniería básica y de detalle, suministro de campo colector solar Descripción del proyecto 15 MW e colector Fresnel en Libia Proceso de desalinización de 20,000 m³ agua / día (conectado a ciclo solar) Inversión Aprox. 120 Mill. EUR. total Alcances Ingeniería, diseño y construcción de planta de energía solar Ferrostaal AG 27

28 Contacto Para preguntas adicionales: Ferrostaal México S.A. de C.V. Río Nilo no. 47 Col. Cuauhtemoc México D.F. Contacto: Alejandro Segura (55) Ferrostaal AG 28