Concentrated Solar Power in Cyprus

Homeowners and businesses in Cyprus showed growing interest in solar thermal technology over the last two years. Collector area additions on the island increased by 5 % in 2018 and by 24 % in 2019 after a small decline in 2017. The growth in collector capacity was the result of an overall good economy and the grants that the government offered for residential solar thermal systems. The photo shows one of the most recently added industrial solar heat systems, designed and installed by German supplier Protarget in 2018. This field of parabolic trough collectors has an aperture area of 288 m2 and provides high-temperature steam for Kean Soft Drinks’ juice factory in Limassol.

“The growth in the construction sector and the government’s campaign to get more energy-efficient installations, including solar systems, up and running have had a positive impact on the solar thermal market,” said Panayiotis Kastanias, of the Cyprus Employers and Business Owners Federation, known as OEB. The campaign included flyers, TV adverts, hoardings and social media outreach. Furthermore, Kastanias added, the country’s solar thermal manufacturers have steadily improved their products and have invested in research and development as well. In all, they produced between 60 % and 70 % of the annual collector additions in the last years, with the remainder being imported mostly from Greece and China.

The country’s grant scheme for solar water heaters has been in place since 2006, although the budget for incentives is approved on an annual basis. In 2019, the government made EUR 300,000 available to fund about 1,000 systems. Replacing an entire system is supported with EUR 350; exchanging only the collector panels will net applicants EUR 175. Because of Covid-19, this year’s grants will reportedly be distributed no earlier than June.

The data on the growth of Cyprus’s solar thermal market originates from annual surveys conducted by the Cyprus Association of Solar Thermal Business Owners (EBHEK). The figures for the flat plate collector area were estimated based on data supplied by the country’s statistical office.

The currently largest SHIP plant on the island is a 760 m² pilot system that was installed at a copper mine in 2013. Put up by Jordan-based Millennium Energy Industries, this field of flat plate collectors uses three solar loops to deliver heat at temperatures ranging from 20 °C to 50 °C to the copper plating baths on site.

The SHIP system put up at Kean Soft Drinks, one of Cyprus’s largest fruit juice producers, is also used for demonstration purposes and has a number of distinctive features. Highly efficient vacuum receiver tubes incorporated into the parabolic trough collectors of the system and a silicone-based thermal oil make it possible to generate steam at up to 425 °C. This steam is used to pasteurise and preserve the fruit juice produced in the factory and reduce the consumption of heavy fuel oil (HFO) by about 15 % annually. The thermal oil was developed by Wacker Chemie, Germany, in collaboration with Protarget, which aimed to create a heat transfer fluid that would not break down even at 400 °C to 450 °C.

“By integrating the SolidTES thermal storage system, steam can be generated around the clock, since it is an essential component of most industrial processes,” said Martin Scheuerer, Managing Director of Protarget, a German-based technology supplier and project developer. SolidTES was developed by Spanish-based CADE Engineered Technologies and consists of modules that allow solid-state storage at up to 500 °C. The modules are composed of solid blocks filled with a mineral composite that shows high thermal performance, with steel tube heat exchangers running across them (see photo below). At Kean Soft Drinks, thermal oil is used as the fluid transferring heat between the parabolic trough collectors and the storage system, but SolidTES can also be charged and discharged by using molten salt, air, pressurised water or steam.

SolidTES module installed inside a container at Kean. The module has a storage capacity of 300 kWh. Depending on requirements, the solar system switches fully automatically between the supply of heat to the steam boiler or to the storage tank.

“Feeding solar thermal energy directly into the existing steam infrastructure of our factory lowers the fuel consumption and the carbon footprint of our conventional fuel boilers significantly,” said Stelios Constantinou, Technical Manager at Kean. The thermal oil is heated to 425 °C to generate steam in a heat exchanger that has the required operating temperature of 185 °C, as used in the factory’s steam grid.

“The concentration solar thermal system has been running for two years and has proved itself to be a reliable and cost-effective source of thermal energy. It also requires very little maintenance,” said Constantinou. “As a result, we have decided to expand our existing solar facility to further reduce Kean’s dependence on fossil fuel and lower CO2 emissions.”

As part of Kean’s strategy to improve energy efficiency, Protarget has designed and commissioned a 220 m² CPC vacuum tube solar field that runs at over 100 °C to preheat boiler feed water to 85 °C. Since being commissioned in early 2020, the system has contributed a great deal to the company’s cost-cutting efforts, as it has lowered fuel consumption by 10 % a year.

Scheuerer sees great potential for more industrial solar heat plants in Cyprus, considering the island is blessed with enormous amounts of sunlight. Other factors in favour of solar are the country’s high fuel prices and a lack of natural gas resources. Even without financial support, which is only provided for residential systems, industrial solar heat plants have payback periods of three to four years.

solarthermalworld

La termosolar Cerro Dominador, la primera de Chile y Latinoamérica, iza e instala su receptor solar a 220 metros de altura

Se trata de uno de los últimos hitos de la construcción del proyecto termosolar que ejecutan Acciona y Abengoa en el desierto de Atacama (Chile) y que es propiedad de EIG Global Energy Partners.
Con un peso de 2.300 toneladas, esta pieza de alta complejidad concentrará la radiación solar proyectada desde los 10.600 heliostatos que rodean la torre
Es la primera vez que se realiza esta maniobra en un proyecto de este tipo a nivel mundial.

El proyecto termosolar Cerro Dominador, propiedad de EIG Global Energy Partners y que construyen ACCIONA y Abengoa en el desierto de Atacama en Chile, ha protagonizado, en las últimas semanas, uno de los hitos clave antes de su próxima entrada en operación: el izado e instalación de su receptor solar a 220 metros de altura. El mismo se ubicó en la parte más alta de la torre central del complejo, que está rodeada por 10.600 heliostatos.

En concreto, la maniobra se completó en las últimas semanas, con el posicionamiento del receptor (pieza de alta complejidad que pesa 2.300 toneladas) en el octógono de cimentación, ubicado en a 220 metros de altura en la torre central de la planta termosolar. La función del receptor es concentrar la radiación solar reflejada desde los heliostatos que se ubican alrededor de la torre de 250 metros y, así, calentar las sales que se almacenarán para generar electricidad.

La maniobra completa duró una semana desde el ingreso del receptor en una cavidad ubicada en la base de la torre. Una vez en su interior, con 16 gatos industriales hidráulicos, se realizó el proceso de izado del mismo hasta la parte superior de la construcción. La velocidad de ascenso no superó los 5 metros por hora, por exigencias de seguridad y dada la complejidad técnica de todo el procedimiento.

“Estamos muy orgullosos de haber logrado este hito. Continuamos avanzando sin pausa en la construcción de este proyecto icónico para la región”, sostuvo Fernando González, Ceo de Cerro Dominador.

“Es la primera vez que se realiza esta maniobra a nivel mundial en este tipo de proyectos”, tal y como ha explicado el director de proyecto por parte de Abengoa en Cerro Dominador, Héctor Berlangieri, quien, además, explicó que la idea conceptual e ingeniería de la operación surgen de la compañía española.

Por su parte, Luis Pérez, site manager de ACCIONA en el proyecto, explicó la gran complejidad técnica de esta maniobra de izado: “Se necesita un control total sobre la velocidad de ascenso del receptor, limitada aproximadamente a unos 6 metros por hora. Estamos realmente orgullosos de participar en un proyecto tan singular como este y del compromiso que todos estamos demostrando para que salga adelante.”

IIT-M researchers develop low cost Solar Parabolic Trough Collector for use in desalination, space heating, space cooling

Researchers at the Indian Institute of Technology-Madras (IIT-M) have developed a low cost Solar ‘Parabolic Trough Collector’ (PTC) system for concentrating solar energy with industrial applications in areas such as desalination, space heating and space cooling, among others. This indigenously designed and developed system was lightweight with high energy efficiency under Indian various climatic and load conditions.

«The system can be integrated effectively with various process heat applications and help manufacturers and researchers in solar energy make devices with higher efficiency», a release from the IIT-M said today. The National Solar Mission was launched with the target of providing 20,000 MW through solar power by 2022. However, lower rate of energy generation through solar power was a major roadblock in achieving this target.

Technologies such as this one developed by IIT-M researchers could help meet this target. Prof K Srinivas Reddy, Heat Transfer and Thermal Power Laboratory, Department of Mechanical Engineering, IIT-M, who led the research, said solar energy technology was the most propitious technology for clinching sustainability in the energy domain. Particularly, Concentrated Solar Power (CSP) technology could meet thermal and electrical energy demands due to its high dispatchability and reliability.

States such as Bihar, Haryana, Madhya Pradesh, Maharashtra and Gujarat, among others, have great potential to harness this energy, which could reduce the combustion of non-renewable and polluting sources of energy such as coal and petroleum, the release said. The research team tested the efficiency of this installed system in terms of optical efficiency and thermal efficiency. Optical efficiency is the amount of energy, which is absorbed by the tube over the total energy received by the collector.

Thermal efficiency, on the other hand, was the heat collected over the heat gain by the system. They found that the optical efficiency of the evacuated system is 72 per cent and non-evacuated system is 68 per cent when the heat loss is minimised, it said.

Researchers, industry partner to trial solar thermal energy to enhance comminution

The Coalition for Energy Efficient Comminution (CEEC), a global non-profit funded by mining companies, have partnered with the University of Adelaide’s Institute for Mineral and Energy Resources (IMER) to trial the use of solar thermal energy to enhance comminution.

Comminution is the process by which solid materials are reduced to smaller average particle size by crushing, grinding, cutting, vibrating, or other processes.

In a press release, the Institute’s manager Chris Matthews said that solar thermal heat can weaken rocks, reducing the need for fossil fuel-derived mechanical energy traditionally used to crush and grind rocks, making it a more environmentally sustainable alternative.

“IMER has developed a process where heat is provided by concentrated solar thermal, which data has shown could reduce comminution energy by up to 50%,” Mathews said. “The potential to improve energy efficiency in this project is just one example of the alignment between IMER’s research on low cost, low emissions energy and CEEC’s vision.”

In the view of the institutions involved, innovation in the processing and comminution of the raw materials required for renewable electricity generation and transmission has the potential to revolutionize the mineral and energy resources sector.

Tecnología Fresnel para abaratar los costes en la industria del corcho

Un equipo de ingenieros del Instituto del Corcho, la Madera y el Carbón Vegetal de Cicytex (Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de Extremadura) está trabajando en la validación de un prototipo basado en la tecnología Fresnel de media temperatura para optimizar energéticamente el proceso de cocción de corcho en la industria preparadora. Con la incorporación de este prototipoo, los investigadores de Cicytex esperan minimizar los costes del proceso.

Tecnología Fresnel para abaratar los costes en la industria del corcho

Este trabajo se desarrolla en el marco del proyecto Idercexa (Investigación, desarrollo y energías renovables para la mejora del tejido empresarial en Centro, Extremadura y Alentejo) e incluye el diseño, instalación, puesta en marcha y ensayos para un primer análisis de viabilidad. El prototipo está integrado en el proceso industrial de cocido del corcho, con la finalidad de que sirva de apoyo a la operación de calentamiento del agua utilizada. A día de hoy, la mayor parte de las industrias utilizan un quemador de pellets de madera para alcanzar y mantener la temperatura del agua entre 95 y 100 °C.

Con la incorporación del prototipo, los investigadores de Cicytex esperan minimizar los costes de producción al disminuir el consumo de combustible del quemador, y aumentar la productividad de la industria, puesto que los tiempos de espera entre los ciclos de cocción se acortan, debido a que el descenso de la temperatura del agua no es tan drástico. Si lo habitual es realizar 7 u 8 cocciones diarias con un intervalo de unos 10 o 15 minutos entre ellas, hasta que el agua recupera la temperatura óptima de cocción,  con la instalación solar buscan aumentar el número de cocciones, reduciendo este intervalo. De igual forma se pretende reducir el tiempo y coste de calentamiento del agua de renovación los días que se realiza la limpieza de la caldera, que suele hacerse una o dos veces a la semana.

Fases previas
El proyecto se apoya en la experiencia adquirida en otros trabajos de investigación previos como el proyecto Riteca II (Red de Investigación Transfronteriza entre Extremadura, Centro y Alentejo), en el que se testó un prototipo de media temperatura a escala piloto en las instalaciones del Instituto del Corcho, la Madera y el Carbón Vegetal. El diseño del sistema de validación está basado en datos preliminares obtenidos a lo largo del proyecto Idercexa.

Cicytex ha publicado en su canal de YouTube un vídeo resumen del proyecto, dentro de la serie Diario de Cicytex: la I+D que hacemos. Esta iniciativa da a conocer, durante la crisis del COVID 19, el trabajo que desarrolla el centro, a través de vídeos cortos que graban los propios investigadores.

La Agencia Extremeña de la Energía (Agenezx) lidera este proyecto en el que también participan la Universidad de Extremadura y de Évora, Ciemat, asociaciones empresariales portuguesas y el  Cluster de la Energía de Extremadura, entre otros organismos.  El  proyecto está cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional FEDER a través del Programa Interreg V-A España-Portugal (POCTEP) 2014-2020 y cuenta con un presupuesto de casi 4 millones de euros.

Fuente: Energías Renovables. Recuperado de: https://www.energias-renovables.com/termosolar/tecnologia-fresnel-para-abaratar-los-costes-en-20200511

II Encuentro CCPTE en Madrid

Próximamente se celebrará en Madrid el II Encuentro del Comité de Coordinación de Plataformas Tecnológicas del ámbito de la Energía, coordinado por la PTEHPC.
Si estáis interesados en conocer el papel del tejido nacional de Ciencia-Tecnología-Industria de las diferentes tecnologías energéticas en el escenario de transición energética y globalización de la economía en el que nos encontramos, no os podéis perder esta Jornada.

El evento ha sido aplazo debido a las medidas de prevención adoptadas por la Comunidad de Madrid para afrontar el Co-vid-19.

Presentaciones Feria GENERA 2020: Jornada “Las Centrales Termosolares en la planificación energética de España”, por PROTERMOSOLAR y CIEMAT

El pasado 7 de febrero se celebró en el Foro 2 del Pabellón 10 de IFEMA, como actividad de la Feria GENERA 2020, la jornada «Las Centrales Termosolares en la planificación energética de España» organizada por PROTERMOSOLAR y CIEMAT.
A continuación se encuentran las presentaciones que se mostraron durante la jornada:

Presentaciones IV Asamblea General 2019

El pasado 17 de octubre se celebró en el auditorio de CIEMAT la IV Asamblea General de Solar Concentra, donde se contó con la presencia del IDAE, el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades o la Agencia Estatal de Investigación, entre otros, y a la que asistieron representantes de distintas plataformas, universidades, centros tecnológicos, cooperativas e industrias interesadas en el sector. Además, se complementó con un interesante Workshop del proyecto europeo INSHIP.
A continuación se encuentran las presentaciones que se mostraron durante la jornada:

Presentaciones Workshop INSHIP:

Encuesta «CSP stakeholders mapping» del proyecto HORIZON-STE

El proyecto HORIZON-STE ha preparado la encuesta CSP stakeholders mapping survey con el fin de favorecer la formación  de consorcios que puedan participar en la consecución de los objetivos del SET Plan definido para el sector de la electricidad termosolar (STE/CSP) mediante la realización de proyectos de I+D y/o participando en el desarrollo de centrales termosolares altamente innovadoras que sean las primeras de su tipo (plantas First-of-a-Kind).

HORIZON-STE es un proyecto financiado por la Comisión Europea dentro del programa H2020 con el objetivo de apoyar el desarrollo del Implementation Plan definido para mantener el liderazgo global de Europa en el sector de la electricidad termosolar, conocida con las siglas STE (Solar Thermal Electricity) o CSP (Concentrated Solar Power).

El mencionado Implementation Plan define dos acciones paralelas:

  1. El desarrollo de Actividades de I+D seleccionadas por el sector como de alta prioridad para conseguir una rápida y sustancial reducción del coste de la electricidad termosolar;
  2. El desarrollo de centrales termosolares altamente innovadoras en la tecnología o en su plan de negocio (centrales “First-of-a-Kind” )

Ocho países han aportado un fondo común para financiar proyectos de I+D a través de convocatorias lanzadas por CSP ERANET, cuya primera convocatoria fue abierta el 7 de octubre.

Por este motivo, esta encuesta ha sido preparada para que resulte fácil identificar entidades que estén interesadas en el desarrollo de las Actividades de I+D definidas en el Implementation Plan. Con la información que aporten las personas que participen en esta encuesta se preparará una base de datos que estará disponible para todos los participantes, de modo que podrán encontrar con facilidad otras entidades complementarias que permitan en conjunto definir consorcios para formular propuestas de proyectos a la convocatorias de CSP-ERANET, y también a cualquier otra convocatoria que esté relacionada con las Actividades de I+D definidas en el Implementation Plan.

  • Link de acceso a la encuesta: www.horizon-ste.eu/survey
  • Fecha límite para participar: 31 de octubre de 2019
  • Publicación de los resultados: 5 de noviembre de 2019 (los resultados serán publicados en una zona restringida en la web del proyecto www.horizon-ste.eu, con clave de acceso que será facilitada mediante e-mail)

Asamblea General Solar Concentra 2019

El 17 de octubre se celebra una nueva Asamblea General de la Plataforma Tecnológica Solar Concentra.
Será en el Auditorio del CIEMAT, en horario de 9:00 a 14:10.

Con la celebración de esta Asamblea se espera poder reunir a la mayoría de las empresas, universidades y centros de investigación que participan en la plataforma, contar de forma resumida las acciones más relevantes realizas por la plataforma en el periodo 2016-2018 y explicar las actividades que se realizarán en el próximo periodo 2018-2020, en el que se confía que la tecnología termosolar dé grandes pasos en acciones de innovación para suministro de energía a la industria. También se contará con la participación de entidades públicas que expondrán programas que faciliten estas actividades, como IDAE, el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, o la Oficina Española de Cambio Climático.
Además, se celebrará entrelazado, a continuación de la Asamblea, un workshop del proyecto INSHIP. También habrá espacio para los avances tecnológicos y el futuro de las centrales de generación eléctrica termosolares junto con sus sistemas de almacenamiento de energía.

Se espera tener una interesante jornada que resulte productiva a todos los asistentes.
Si desea asistir solamente tiene que rellenar el formulario pinchando en este link.

A continuación se puede consultar la agenda detallada: