El proyecto europeo SUN-DT, centrado en el uso inteligente de herramientas digitales innovadoras para un rendimiento avanzado y reducción de costes en plantas de torre CSP (Energía Solar por Concentración), en otras palabras, la digitalización de plantas termosolares de torre, arrancó sus actividades oficialmente el pasado mes de octubre.
Estas centrales utilizan miles de espejos (heliostatos) que siguen la posición del sol y concentran su luz en un receptor situado en lo alto de la torre. Allí se genera calor a muy alta temperatura, que posteriormente se convierte en electricidad. A pesar de estar convirtiéndose en la tecnología dominante a nivel mundial, su rendimiento sigue dependiendo de operaciones de campo muy complejas, con miles de heliostatos, receptores y sistemas de almacenamiento que deben funcionar en sincronía perfecta. Por eso, digitalizarlas es clave para maximizar su eficiencia, recortar gastos y acelerar su despliegue.
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Comunicaciones 5G para la transición digital
Financiada por Horizonte Europa y coordinada por CENER, nueve organizaciones internacionales forman parte de esta iniciativa como es el caso de Imdea Netowrks. El papel de este laboratorio es el desarrollo de la capa de comunicaciones inalámbricas 5G que permitirá la caracterización y calibración de los heliostatos. Su aportación es clave para que esta herramienta pueda desplegarse a gran escala: proporciona enlaces fiables y de alta capacidad en todo el campo solar, asegura una recogida de datos robusta y habilita ciclos de retroalimentación en tiempo real.
“Aportamos una profunda experiencia en sensado inalámbrico y arquitectura de redes, además de infraestructura de nivel banco de pruebas como el laboratorio Nextonic, que nos permite prototipar y validar componentes de comunicación en condiciones realistas”, explica Joerg Widmer, investigador principal del proyecto y director de investigación.
Herramientas digitales
El proyecto desarrollará cuatro herramientas digitales interoperables —HELIOSTATACC, SUN-DTWIN, D-OPT y PREDOM— que permitirán optimizar de forma medible el rendimiento de las centrales termosolares. Estas tecnologías automatizan la calibración del campo solar, crean un gemelo digital para la toma de decisiones en tiempo real, optimizan el despacho energético (es decir, la entrega de energía a la red en cada momento) y permiten aplicar mantenimiento predictivo.
En base a estas herramientas, el objetivo del proyecto es demostrar:
- Mayor eficiencia del campo solar y reducción de las pérdidas ópticas.
- Menor coste y tiempo de inactividad gracias al mantenimiento predictivo.
- Optimización del despacho energético, facilitando la participación de la CSP en servicios auxiliares a la red.
- Costes de generación renovable más competitivos, alineados con los objetivos del SET Plan europeo.
Todas estas herramientas se integrarán en una plataforma unificada SUN-DT, que se probará y validará en dos instalaciones experimentales y dos plantas comerciales de energía solar concentrada (CSP): la de Khi Solar One en Sudáfrica y la de Cerro Dominador en Chile. Estas plantas son operadas por dos socios del consorcio, COX y Acciona respectivamente, y representan diferentes configuraciones de torres CSP.
“Por ejemplo, un sistema de calibración y caracterización de heliostatos detectará automáticamente en tiempo real cualquier desalineación y recomendará acciones correctivas. En lugar de programar rondas completas de mantenimiento, los operadores ajustarán únicamente los espejos que realmente requieran intervención. Esto mejora directamente la eficiencia óptica y ahorra numerosas horas de trabajo en campo”, concluye Widmer.
