GEMASOLAR

La société Torresol Energy est propriétaire de la première usine commerciale au monde qui applique la technologie CSP de tour centrale et de stockage thermique dans des sels fondus. Certaines des caractéristiques qui rendent cette usine unique dans le monde sont :

• Puissance électrique nominale : 19,9 MW
• Production nette d'électricité estimée : 110 GWh / an
• Champ solaire: avec 2 650 héliostats sur 185 hectares
• Système de stockage thermique: le réservoir de stockage de sels chauds permet une autonomie de génération de jusqu'à 15 heures sans contribution solaire.
• L'ingénierie du projet a été réalisée par SENER et sa construction a été réalisée par une joint-venture formée par SENER et COBRA.

Cette usine est une démonstration de deux des facteurs différenciateurs de la technologie de la tour centrale CSP par rapport aux autres technologies CSP et d'autres énergies renouvelables :
. La capacité d'adapter la production à la demande des consommateurs, et
. La prolongation de l'exploitation de la centrale en l'absence de rayonnement solaire et l'amélioration de l'efficacité de la chaleur du soleil fait que la production de Gemasolar est beaucoup plus élevée qu'avec d'autres technologies à puissance égale, en pouvant moduler la production d'énergie et l'ajuster aux heures de pointe en dehors des heures de rayonnement solaire, atteignant la puissance pour produire de l'électricité 24 heures par jour pendant une grande partie de l'année.
Le différentiel technologique que cette usine fournit est fondamentalement l'incorporation d'un nouveau système de stockage thermique dans les sels fondus qui permet la production d'électricité en l'absence de rayonnement solaire. La chaleur recueillie par les sels (capable d'atteindre des températures supérieures à 500°C) sert à générer de la vapeur et, avec elle, produire de l'énergie électrique. La chaleur excédentaire accumulée pendant les heures d'insolation est stockée dans le réservoir de sels chauds.

Compte tenu de la technologie à tour CSP utilisée avec des sels fondus, l'un des aspects les plus critiques du projet est le système de traçage électrique pour garantir la circulation des circuits de sels fondus. Pour relever ce défi technique, SENER et COBRA ont confier à leur partenaire TRACELEC la fourniture de la solution de traçage TRACELEC®.

Les exigences techniques, bien que dans une large mesure déjà résolues par TRACELEC, dans les multiples projets exécutés de centrales thermiques solaires avec la technologie de cylindre parabolique et l'accumulation de sel, ajouté des différences importantes telles que:

• Températures de travail du processus et températures d'exposition des matériaux,
• Temps de préchauffage et de remonter en température des zones de traitement, tels que les circuits du récepteur et les vidanges,
• Traçage des points critiques tels que les têtes des vannes, les têtes de pompe et les tuyaux verticaux,
• Disponibilité et robustesse du système de contrôle,
• Installation des circuits à l'intérieur de la tour et la distribution des armoires de puissance, en raison des espaces réduits et des conditions environnementales.

Le périmètre de la solution TRACELEC a été l'exécution du projet de système de traçage électrique «clé en main» TRACELEC®. L'engagement stratégique de TRACELEC pour ce projet a été mené par le Directeur Général : « Cela a été un grand défi technique, une gestion de projet délicate et beaucoup de ressources pour TRACELEC. Nous avons beaucoup appris. Nous sommes fiers du résultat final et d'avoir participé à ce projet emblématique ".

Une partie de la réponse de l'ingénierie de base a été basée sur les activités de R&D, dirigé par le chef d'applications traçage: « Nous avons dû résoudre non seulement en théorie, mais aussi de façon empirique par l'expérimentation dans notre laboratoire certains aspects que nous considérons comme essentiels à la réussite du projet. Pour cela, en plus des connaissances internes de TRACELEC, nous nous sommes tournés vers certains partenaires du domaine scientifique qui nous ont aidés à la fois dans la modélisation mathématique des processus thermodynamiques et dans les propriétés de certains matériaux. "

Cela nous a permis d'assurer la performance de certains circuits de traçage, des points critiques en laboratoire, des températures et les durées maximales pour atteindre les points de consigne, ce qui réduit en temps la contrainte thermique auquel est soumis le câble à isolant minéral en améliorant notre algorithme de contrôle. Comme le dit le responsable R&D : " Nous avons été totalement impliqués dans le démarrage du système pour corroborer et ajuster la performance attendue ".

Dans la solution TRACELEC®, il est intéressant de noter que plusieurs caractéristiques techniques clés ont été choisies pour ce projet :

• Câble à isolation minérale avec soudure laser
• Thermocouple K à double redondance
• Construction et refroidissement spécifiques pour les armoires à l'intérieur de la tour
• Protections supplémentaires de contrôle des température de sécurité
• Conception spécifique des éléments chauffants pour des points singuliers
• Redondance de la connexion et de la gestion du système depuis le système de contrôle

Tout cela dans un délai d'exécution de 7 mois. Le processus d'installation et de démarrage a également été un grand défi pour l'équipe d'industrialisation du projet, dirigée par le directeur de la Business Unit Project de TRACELEC: « Le degré de précision des demandes lors de l'installation et de la mise en service de la part du GME a été maximale. Non seulement les systèmes de traçage sont critiques, mais aussi, ce sont les derniers systèmes à être installés, c'est pourquoi il est absolument nécessaire que les phasages soient respectés pour la mise en service de la production. En outre, comme attendu dans ce type de projets innovants, des améliorations ont été apportées au cours de l'exécution, à la fois par l'ingénierie et par TRACELEC, que nous avons intégré dans le planning général du chantier ".

L'installation a été inaugurée officiellement le 4 octobre, mais elle est opérationnelle depuis mai 2011. Les résultats obtenus dans la mise en œuvre de la solution TRACELEC® dans ce projet emblématique sont:

• Introduction d'améliorations techniques de base et de R&D sous forme de solutions techniques et technologiques
• Assurer la criticité du système grâce à un investissement efficace
• Répondre à temps aux nouveaux défis technologiques qui se posent
• Temps de mise en œuvre ajustés aux exigences du planning
• Formation du personnel de l'usine au bon fonctionnement du système de traçage
• Intégration transparente avec le système de gestion de l'usine pour faciliter la maintenance

La réalisation de ce projet complète le niveau d'expérience et de connaissances requis par sa criticité pour les systèmes de traçage d'unités thermosolaires à concentration et avec accumulation de sel