ENERGA SOLAR SITUACIN Y NECESIDADES DE I D

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ENERGÍA SOLARSITUACIÓN Y NECESIDADES DE ID

• Fernando Sánchez Sudón
• 
  Noviembre 2004

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• Formas de utilización
• Energía solar fotovoltaica
• Energía solar termoeléctrica
• Energía solar térmica

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(No Transcript)
4
(No Transcript)
5
Producción 2003 (PVnet)
Mercado 2003 (EPIA Roadmap)
6
Inversiones públicas en 2002
(Report PVTRAC E.U.)
7
Potencia instalada en Europa al
1/1/2004 (Eurobserver)
8
Producción por tecnologías
en 2003
9
Producción de
células en 2002 (P.Maycock)
10
Posible producción por tecnologías en 2020 y 2030
11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
Curva de aprendizaje
(Strategies Unlimited)
14
Costes de generación
15
Report PVTRAC E.U.
16
La industria Española FV, en Europa, en el
2003Producción de generadores FV
Mercado FV, en España, en el 2003, 6,5 MW
(12 de la producción)
Fuente ASIF
17
Potencia instalada en España (1982 -2003)
Fuente ASIF
18
Instalaciones FV en España 1982- PFER (2010)
Fuente ASIF
19

• NECESIDADES DE ID EN FOTOVOLTAICA
• Documentos de referencia
• A vision for photovoltaic for 2030 and beyond
• Preliminary report by the
  photovoltaic Technology Research Advisory Council
  (PV-TRAC) Comisión Europea
• PVNET
• European Road Map for PV RD

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• Tecnologías de silicio cristalino
• Desarrollo de métodos de producción de silicio
  de grado solar.
• Mejoras en los procesos de cristalización y
  producción de obleas para reducir el silicio
  utilizado
• Automatización de los procesos de producción de
  células y módulos
• Reducción de la materia prima utilizada. Láminas
  delgadas de silicio

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• Tecnologías de lámina delgada
• Necesidad de aumentar la eficiencia de
  conversión de la actual 5-12 hasta 15 y mayores
  
• Desarrollo de estructuras multiunión
• Desarrollo de equipamiento para escalado a la
  deposición en grandes áreas
• Problemática asociada a la utilización de
  materiales contaminantes o escasos

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• Nuevas tecnologías
• Desarrollo de células y sistemas de
  concentración solar
• Nuevos materiales polímeros, moléculas
  orgánicas, células fotoquímicas de óxidos de
  titanio sensibilizados y otras nanoestructuras

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• Sistemas fotovoltaicos.
• - Reducción de costes y aumento de fiabilidad
  en inversores
• - Tecnologías de integración a red y
  acondicionamiento de potencia eléctrica.
• - Integración de los sistemas fotovoltaicos en
  la edificación

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ELECTRICIDAD SOLAR TÉRMOELÉCTRICA

• Aprovechamiento de la energía solar mediante
  sistemas de concentración que permiten altas
  temperaturas para producción de electricidad
• Discos parabólicos
• Centrales de torre
• Colectores cilindroparabólicos

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La Tecnología
Los colectores parabólicos concentran la
radiación solar en un tubo situado en el eje de
la parábola .
Las centrales de torre consiste en un campo de
heliostatos que concentran la radiación solar en
un receptor central situado en la parte superior
de una torre central.
Los discos parabólicos concentran la energía
solar en un punto en el que se situa un motor
térmico.
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La Tecnología Colectores Cilindro Parabólicos
(CPC)

• Espejos cilindrico - parabólicos
• Tubo de vidrio dispuesto a lo largo de la línea
  focal del espejo, con superficie absorbente en el
  interior
• Fluido caloportador Aceite térmico / Vapor
• Un eje de orientación
• N - S o E-O
• Conexión en paralelo

Tª - 350 a 400ºC Potencia - 30 - 80
MW Intercambiadores de calor Turbina convencional
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Estado de la tecnología Colectores
cilndroparabólicos

• PSA Sistema de Colectores Distribuidos -
  Proyecto DISS
• EEUU SEGS - Solar Electricity Generation
  Systems California nueve plantas de 14 a 80 Mw
  de potencia (350 MW en sistemas híbridos con 25
  de gas natural)
• Primeras plantas comerciales en España de 50 MW
  en construcción

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PROYECTO DISS (DIRECT SOLAR STEAM)Objetivo
Abaratar los costes de la producción eléctrica en
un 30
Lazo de 550 metros de paneles cilindro-parabólicos
para la producción de vapor de agua
sobrecalentado
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La Tecnología - Centrales de Torre

• Campo de helioestatos espejos, con un sistema de
  seguimiento del sol en dos ejes, que concentran
  la radiación solar en el Receptor .
• Temperaturas de 500 - 1000 ºC
• Tamaños posibles 10 - 200 MW
• Aplicable en sistemas conectados a red

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Estado de la tecnologíaCentrales de Torre

• Plantas de ensayos CESA 1
• 300 heliostatos
• Potencia térmica 7 Mw térmicos
• Sistema de almacenamiento con dos tanques de
  sales fundidas Tªs de trabajo de 220ºC y 340 ºC.

• Planta de ensayos CRS
• 113 heliostatos
• Potencia térmica en foco de 2,7 MW

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Estado de la tecnologíaCentrales de Torre

• Solar Two (10 MW) - Barstow - California proyecto
  de central de torre de mayores dimensiones.

• España, Israel, Alemania, EEUU incluyen en sus
  programas proyectos IDD en Centrales
  termoeléctricas
• Inicio del primer proyecto comercial en España
  PS10

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• Estado de la tecnología
• Discos parabólicos
• Varios prototipos desarrollados y verificado su
  fiabilidad y durabilidad
• Mayor rendimiento de conversión termoeléctrica
• Utilizable en aplicaciones de pequeña escala

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Necesidades de desarrollo

• Primeras plantas comerciales
• Disminución de costes de construcción, operación
  y mantenimiento
• Generación directa de vapor en colectores
• Sistemas de almacenamiento
• Colectores y Receptores solares
• Desarrollo de Sistemas híbridos que faciliten la
  penetración en los mercados

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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
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Superficie total acumulada en Europa

• 2002
• Alemania 4715110
• Grecia 2850200
• Austria 2535057
• TOTAL 12848827

• 2003
• 5442100
• 2877200
• 2711900
• 14010400

Fuente Eurobserver
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SUPERFICIE INSTALADA POR 1000 HABITANTES EN M2

• GRECIA 260
• AUSTRIA 240
• ALEMANIA 60
• ESPAÑA 14

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DISTRIBUCIÓN DEL MERCADO EN EL MUNDO EN 2002

• CHINA 76EUROPA
  12
• TURQUÍA E ISRAEL 6
• JAPÓN 2
• RESTO DEL MUNDO 4

Fuente ESTIF
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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
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(No Transcript)
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Situación en España

• instalados en el 200357.000m2
• Acumulados 2003 579.600 m2.
• Objetivo Plan de fomento 2010 4,8 millones de m2
• Nuevas ordenanzas municipales puede cambiar la
  tendencia
• Datos IDAE provisionales

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Necesidades de ID

• Aplicaciones de agua caliente sanitaria
  tecnología madura
• Desarrollo de nuevas aplicaciones. Calefacción y
  refrigeración necesidad de desarrollar
  colectores de más alta temperatura eficientes y
  económicos. Tubos de vacío, cpc , nuevos
  materiales absorbedores etc