SAMCASOL CSP

La empresa de Renovables SAMCA, S.A. es la propietaria de las dos plantas termosolares SAMCASOL 1 y 2, construidas dentro del término municipal de Badajoz (España), en las que TRACELEC ha realizado el suministro e instalación de su solución TRACELEC® de traceado eléctrico completo, tanto en la parte de sales fundidas, como en la parte de aceites (HTF) y de vapor (BOP).

Las características que destacan en este tipo de plantas, es su tecnología espejos cilíndro parabólicos donde el traceado es un servicio auxiliar crítico y necesario para su buen funcionamiento.

• Potencia eléctrica: 50 MW por medio de línea aérea de 2,8 km longitud
• Producción eléctrica total: 160 millones KWh/ año
• Campo solar con una superficie de 220 ha, consta de 225.672 espejos y 672 colectores solares en 100 km.
• Sistema de sales que incluye tanques de almacenamiento de sales fundidas, intercambiadores de calor, bombas de sales.
• Sistema de aceite térmico que incluye instalaciones de bombeo principales y auxiliares, tanques, calderas de aceite, equipos de generación de vapor.
• Instalaciones auxiliares del ciclo de agua-vapor (BOP).

La ingeniería del proyecto ha sido realizada por SENER y la construcción de la misma ha sido ejecutada por una UTE formada por TSK y MAESSA. Estas plantas termosolares son un tipo de instalación sostenible que utiliza la radiación solar para producir una energía lim- pia, una demostración de los factores diferenciales que tienen las tecnologías CSP, contribuyendo a la seguridad energética, al aprovechar un recurso autóctono y sin emitir gases de efecto invernadero. El mantenimiento de la temperatura del fluido transmisor por encima de la de congelación del mismo, en periodos de baja irradiación solar y en periodos en los que no se produzca generación eléctrica, consiguen que la producción de SAMCASOL 1 y 2 sea eficiente energéticamente. El diferencial que ha aportado este proyecto de dos plantas es que, se trata del primer proyecto termosolar, en el que la compañía TRACELEC ha suministrado su solución global TRACELEC® en la parte de concentración de sales, como aceites (HTF) y vapor (BOP). El calor recogido por las sales (capaces de alcanzar, en fase de proceso, temperaturas superiores a los 400°C) sirve para generar vapor y, con él, producir energía eléctrica cuando la radiación solar no está disponible. La cantidad de sales es de alrededor 30.000 t capaces de almacenar 1.000 MWh térmicos de energía.

El proyecto incluye la utilización de gas natural como combustible de soporte, en un porcentaje igual o inferior al 15% que tiene como finalidad, la de mantener la temperatura del fluido por encima de la de congelación, llegando a alcanzar en la fase de proceso, temperaturas superiores a los 400°C. Además, estas dos plantas termosolares están dotadas de un sistema de generación de electricidad integrado por una turbina de vapor que transforma la energía cinética aportada por la turbina, en energía eléctrica.

Para dar respuesta a este reto técnico, la ingeniería SENER ha confiado en TRACELEC, como partner, para aportar su solución de traceado eléctrico TRACELEC®.

Los requerimientos técnicos, aunque en gran parte ya resueltos por TRACELEC en los múltiples proyectos ejecutados de plantas termosolares con tecnología de cilindro-parabólico y acumulación de sales, aceite HTF y vapor BOP, añadían diferencias importantes como:

• Las temperaturas de trabajo de proceso y máximas de los materiales en este tipo de plantas con riesgo de incendio y explosión, en la circulación del fluido de aceites.
• El traceado de puntos críticos como válvulas, cabezales de bombas y tuberías verticales, aportando en el primer caso, una solución específica y de mejora a la que se venía ejecutando hasta la fecha.
• La disponibilidad y robustez del sistema de control, pero sobre todo la integración con DCS como único sistema de TES y HTF.
• El alcance y la capacidad de gestión de TRACELEC en la ejecución simultánea de dos proyectos completos, que suman un total de 100 MW, aplicando su conocimiento y experiencia y garantizando la eficiencia y rentabilidad de las dos instalaciones.

El alcance de la solución de TRACELEC ha sido la ejecución del proyecto de sistema de traceado eléctrico “llave en mano” TRACELEC® para el conjunto de las dos instalaciones. La apuesta estratégica por este proyecto ha sido impulsada en primera persona por el Director General: “Cabe destacar que la ejecución de proyectos anteriores, como es el caso de Andasol 1 y 2 y Extresol 1 y 2, ha sido determinante para nuestra adjudicación y ha marcado un diferencial con respecto a nuestros competidores”.

Parte de las respuestas durante el proceso de ingeniería básica se basaron en actividades de I+D, lideradas por el Director de Innovación: “ Básicamente el reto ha sido doble: diseñar un solución válida para resolver de forma definitiva el traceado de bonetes de válvulas y cabezales de bombas, así como integrar el control de HTF y BOP bajo una única arquitectura de sistema distribuido. El sistema de traceado de HTF es crítico también para la operación de planta y requiere tener un sistema de control basado en PLC y no en termostatos mecánicos”.

Dentro de la solución TRACELEC®, cabe destacar que se han optado por diversas características técnicas clave para este proyecto:

• Cable de aislamiento mineral para zona de Sales y HTF y autorregulante para la zona de BOP.
• Sondas tipo RTD (doble redundancia en circuitos de sales)
• Protecciones adicionales de control de temperaturas de seguridad
• Diseño específico de heaters para puntos singulares: válvulas y bombas
• Redundancia de conexión y gestionabilidad del sistema desde DCS
• Instalación de PLC’s DUO Control Trace en HTF para el control de circuitos en vez de termostatos mecánicos

Todo ello en un tiempo de ejecución de 7 meses, en los que ambas instalaciones se han solapado en el tiempo y en los que se pone de manifiesto las principales cualidades de TRACELEC, proximidad con el cliente, al que le ha proporcionado toda la documentación de ingeniería necesaria; flexibilidad, participando en la gestión de los suministros y en definitiva, la capacidad para poder desarrollar las diferentes obras simultáneamente.

TRACELEC inició el proyecto de las Plantas Termosolares Samcasol 1 y 2 desde en Marzo del año 2010 hasta Noviembre del mismo. Los resultados obtenidos en la implantación de la solución TRACELEC® en este proyecto tan emblemático son:

• Introducción de mejoras de ingeniería básica e I+D en forma de soluciones técnicas y tecnológicas.
• Aseguramiento de la criticidad del sistema con una inversión eficiente, asegurando la circulación del fluido a altas temperaturas, para evitar paradas no deseadas de Planta o una pérdida de rendimiento en su funcionamiento.
• Cumplimiento del proceso de calidad del equipamiento suministrado con estudios previos específicos “Stress Test” para asegurar su correcto funcionamiento y llevando a cabo una gestión de recambios en planta, disponiendo de material y personal necesario para hacer frente a cualquier incidencia en la instalación; además de cumplir estrictamente con las normas de seguridad, salud e higiene
• Respuesta en tiempo para cubrir dos instalaciones simultáneas, ante el ritmo vertiginoso de construcción, que exigía el planning marcado para finalización de cada una de ellas.
• Formación especializada del personal de planta sobre el correcto funcionamiento del sistema de traceado y su instalación.
• Integración transparente con el sistema de gestión de planta para facilitar la mantenibilidad de la planta.

La ejecución de este proyecto viene a completar el nivel de experiencia y conocimiento adquirido por TRACELEC a lo largo de sus más de 30 años de experiencia, que les ha situado en una posición de liderazgo a nivel mundial, apostando por las tecnologías de futuro de las energías renovables en Proyectos de Plantas Termosolares de cilindro-parabólico y Torre de concentración.