Fonte:JASE-W Tecnologias e Produtos Energéticos Inteligentes Japoneses, 2015
http://www.jase-w.eccj.or.jp/technologies-p/index.html
E-02
Palavra-chave
Y3
equipamento ou instalação
eletricidade
Z4
S5
energia renovável
L
serviços técnicos
Chiyoda Corporation
Usina de Energia Solar Térmica Concentrada da Próxima Geração
Características
A usina de energia solar concentrada (“CSP” chamada de Eletricidade
Solar Térmica) concentra a radiação solar em calor para produzir
eletricidade. CSP se clasifica em "tipo Concentrador Parabólico", "tipo
Fresnel", "tipo Tower" e "tipo Dish", de acordo com o tipo de coleta de
radiaçâo solar. No entanto, actualmente o "tipo Concentrador
Parabólica" é mais confiável em termos de maturidade tecnológica.
● Vantagens de Concentrador Parabólico CSP (em comparação com outros sistemas que utilizam
energias renováveis)
- Mais de 20 anos de experiencia como fontes de energia comerciais
- O volume de geração de energia pode ser controlada por meio de armazenamento térmico, e,
portanto, fornecimento de energia durante a noite e na má condição de tempo é possível.
A tecnologia da proxima geração, a de geração de energia solar térmica com calha parabolica a sal
fundido, nasceu da substituição do óleo sintético, utilizado como fluido térmico nos sistemas geradores da
energia solar térmica com concentradores tipo calha parabólica, por sal fundido.
● Vantagens de Concentrador Parabólico de Sal Fundido CSP
- Desta tecnologia, é esperada a redução dos custos de geração de energia em comparação às outras
convencionais com calha parabólica, graças ao aumento da eficiência de produção de energia e
redução do tamanho.
- A sua aplicabilidade é incrementada, como fonte de calor, graças ao aumento da temperatura.
Descrição Geral ou Princípios do Sistema
A usina CSP gera eletricidade usando o vapor produzido pela energia solar concentrada através de
centenas de espelhos. Seu fundamento básico é similar ao da geração termoelétrica tradicional, mas a
vantagem maior, em termos de proteção do meio ambiente terrestre, está no fato de que esta tecnologia
aproveita a “energia solar”, ao invés de um combustível, para gerar o calor.
coleção
armazenamento
geração de energia
turbina
a vapor
aquecedor
auxiliar
armazenamento
de energia
térmica
gerador
de vapor
campo
solar
condensador
O concentrador parabólico, um dos sistemas mais comprovados, aquece o óleo sintético como HTF de
290°C a 390°C através do campo de coleta de energia solar de, e gera energia elétrica utilizando o vapor
aquecido para 370°C que é gerado por um gerador de vapor. Por outro lado, o sistema de sal fundido do
concentrador parabólico solar pode aumentar a temperatura de operação até 550°C utilizando sal fundido
como HTF (ver o diagrama acima).
Embora o volume de energia solar concentrada permaneça a mesma em ambos os casos, a diferença de
2,5 vezes da temperatura de funcionamento pode atingir a produção de energia a baixo custo para os
seguintes benefícios.
- Se consegue maior eficiência de geração de energia por uma maior temperatura da operaçao da
turbina a vapor
- Sais fundidos funcionam como fluido único, tanto para absorção de calor e de armazenamento
permitindo uma concepção simplificada da usina
- Permite a redução do tamanho do tanque de armazenamento do calor e outros, graças à grande
diferença de temperatura de operação.
Porcentagem de conversão de energia térmica em vapor é de 60%, o que é muito alta, permitindo que a
tecnologia tem aplicações mais amplas devido a temperaturas mais elevadas.
Aplicações:
- Planta de Tipo Híbrido em combinação com Plantas de Geração Térmica
- Planta de Dessalinização (dessalinização de água salgada)
- Fonte de fornecimento de energia térmica para vários outros tipos de plantas
Effects
Remarks
Efeitos
deor
Economia
de Energia e Itens Específicos
A seguir estão os requisitos para utilização de sistemas de energia solar térmica em termos de localização,
escalas, sistemas de apoio, e outras condições:
1. Benéficos para áreas beneficiadas com maior irradiação direta normal (DNI).
Indicado para locais com baixa umidade que constantemente recebem energia solar durante o. ano todo.
2. Para uma eficácia de custos, escala de várias dezenas de MWe é necessária para fins de geração de energia.
3. Como acontece com outros sistemas que utilizam energia natural, o custo é cerca de duas vezes maior que
a geração de energia térmica em geral apesar dos custos mais baixos de funcionamento como as instalações
necessitam de maiores custos de investimento inicial. Portanto, a introdução deste sistema exige que os
sistemas de apoio como aqueles que permitem que a eletricidade seja comprada a um preço fixo.
Desenvolvimento da tecnologia da usina solar do concentrador parabólico de sal fundido
À medida que a temperatura de solidificação de sal fundido é mais elevada (238°C) do que o óleo sintético,
o desenvolvimento e a verificação das medidas para a operação de anti-solidificação e otimizado são
necessários para a maturidade térmica. Assim sendo, a Chiyoda Corporation concordou e firmou o acordo
de parceria com a Archimede Solar Energy (ASE, com sede na Itália), que conta com a tecnologia para
produzir tubos concentradores de calor com resistência de até 550oC, para unirem os esforços no projeto
de desenvolvimento de um sistema de energia termo solar da próxima geração (geração de energia termo
solar com calha parabólica à base de sal fundido), que utiliza o sal fundido à alta temperatura como
transportador de calor.
Além disso, a Chiyoda Corporation e a ASE construíram uma planta de demonstração na propriedade da
ASE para o desenvolvimento de tecnologias incluindo a validação de medidas anti-solidificação e métodos
operacionais. A operação da planta iniciou após a cerimônia de abertura em julho deste ano.
Implementações Realizadas ou Previstas
JAPÃO
EXTERIOR
Contato:
Plantas de Demonstração
(completada em julho de 2013)
Local
Massa Martana, Itália
Escala
Coletor Solar: 1 Loop-600m
Capacidade de armazenamento térmica: 4,27MWh
Chiyoda Corporation
Sales Section 9, Business Development Unit 3
Minatomirai Grand Central Tower, 4-6-2 Minatomirai, Nishi-ku, Yokohama City, Kanagawa
Prefecture 220-8765, Japan
Tel: +81-45-225-7709 Fax: +81-45-225-7961
URL: http://www.chiyoda-corp.com/
E-02