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La mayor planta de energía solar
La PS10 (Planta Solar 10) es la primera torre comercial de energía solar de concentración del mundo que funciona cerca de Sevilla, en Andalucía, España. La torre de energía solar de 11 megavatios (MW) produce electricidad con 624 grandes espejos móviles llamados heliostatos[2]. Su construcción ha durado cuatro años y ha costado hasta ahora 35 millones de euros (46 millones de dólares)[3].
Los espejos fueron suministrados por Abengoa, el receptor solar fue diseñado y construido por Tecnical-Técnicas Reunidas, una empresa de ingeniería española; y la Torre Solar fue diseñada y construida por ALTAC, otra empresa española de ingeniería y construcción.
Cada uno de los espejos tiene una superficie de 120 metros cuadrados que concentra los rayos del sol en la parte superior de una torre de 40 pisos y 115 metros de altura, donde se encuentran un receptor solar y una turbina de vapor. La turbina acciona un generador que produce electricidad[2].
La PS10 está situada a 20 km al oeste de Sevilla (que recibe al menos nueve horas de sol 320 días al año, con 15 horas al día en pleno verano). El receptor solar situado en la parte superior de la torre produce vapor saturado a 275 °C. La eficiencia de conversión de energía es de aproximadamente el 17%[5].
Energía solar en España
La construcción de este proyecto ha inyectado vida al tejido industrial local y ha creado puestos de trabajo locales, con compras por valor de 227M€ a unos 30 proveedores, que han participado en la construcción, el suministro de los módulos fotovoltaicos, la estructura fija, los inversores, los transformadores, y la obra civil e ingeniería de las líneas eléctricas y la subestación. Las obras han creado la cifra récord de más de 1.200 puestos de trabajo, el 70 % de ellos para trabajadores extremeños.
La complejidad logística del proyecto -el transporte de los principales componentes hasta la obra supuso unos 3.200 contenedores- ha exigido un gran esfuerzo para coordinar las fases de fabricación, transporte y montaje in situ. Por otro lado, el diseño de la instalación modular simplifica el trabajo de instalación y conlleva una mayor seguridad.
El proyecto incluye el desarrollo de toda la infraestructura de conexión a la red. Cuenta con 115 inversores -para convertir la corriente continua producida por los paneles en corriente alterna apta para su uso- y más de 2.000 kilómetros de cables de media y baja tensión. La energía producida se exporta a la subestación de 400 kV de Bienvenida, situada en la localidad del mismo nombre.
Torre de energía solar
En 2017, la generación de electricidad a partir de fuentes renovables contribuyó en más de una cuarta parte (30,7%) al consumo bruto total de electricidad de la UE-28. La energía eólica es por primera vez la fuente más importante, seguida de cerca por la energía hidráulica. El crecimiento de la electricidad procedente de la energía fotovoltaica ha sido espectacular, pasando de apenas 3,8 TWh en 2007 a un nivel de 119,5 TWh en 2017. Durante este período, la contribución de la energía fotovoltaica a toda la electricidad generada en la UE-28 a partir de fuentes de energía renovables aumentó del 0,7% al 12,3%. Durante este periodo, el coste de inversión de una central fotovoltaica ha disminuido considerablemente. Fundamentalmente, el coste de los paneles solares y los inversores ha disminuido en más de un 50%. El potencial de la energía solar fotovoltaica depende de dos parámetros: la irradiación solar global y la eficiencia de los paneles fotovoltaicos. La irradiación solar media en España es de 1.600 kWh m-2. En este trabajo se analiza la viabilidad económica de desarrollar centrales solares fotovoltaicas a gran escala en España. Se han considerado horas equivalentes entre 800-1.800 h año-1 y una potencia de salida entre 100-400 MW. El análisis de rentabilidad se ha realizado considerando diferentes precios de la electricidad producida en el mercado diario (50-60 € MWh-1). Se ha estimado el Valor Actual Neto (VAN) y la Tasa Interna de Retorno (TIR) para todos los escenarios analizados. Una planta solar fotovoltaica con 400 MW de potencia y 1.800 h año-1, alcanza un VAN de 196 M€ y la TIR es del 11,01%.
Energía solar concentrada
España fue pionera en la aplicación de la tarifa de alimentación y, en un periodo de cinco años a partir de 2008, construyó 2,3 GW de ESTC, la primera de Europa y 2 GW más que la de Estados Unidos en ese momento. En 2017, 50 plantas ESTC con una capacidad agregada de 2,3 GW han estado en funcionamiento desde 2013. Cuarenta y cinco de ellas emplean la tecnología de colectores cilindro-parabólicos, tres, con un total de 50 MW, emplean la tecnología de torre de energía y dos plantas, con un total de 31,4 MW, emplean la tecnología lineal de Fresnel.
El almacenamiento de energía térmica se incluyó desde los primeros proyectos, ya que Andasol, el primer proyecto de ESTC en Europa, contaba con 7,5 horas de almacenamiento, y Termasol (el último proyecto español terminado antes de la moratoria de las energías renovables de 2012 que ha detenido temporalmente el desarrollo de la ESTC) incluía 9 horas de almacenamiento.
En septiembre de 2002, España fue el primer país europeo en introducir un sistema de financiación de “tarifas de alimentación” para la energía solar térmica. Este sistema de financiación concedía una prima sobre el precio del pool eléctrico de 12 céntimos de euro por cada kWh de producción de una planta termosolar de entre 100 kW y 50 MW de capacidad, que podía cambiarse cada cuatro años. Pero esta cantidad resultó no ser financiable ni cubría el coste y los riesgos para hacer viables los primeros proyectos.