La clave para una industria 100% renovable
Mediante la implementación de solidTES en diversas
configuraciones de generación de energía renovable,
es posible alcanzar coberturas renovables de hasta el 100%.
Mediante su avanzado sistema de integración y control inteligente
, solidTES tiene la
capacidad de seleccionar la fuente de energía
más eficiente en tiempo real. Esto permite
maximizar tanto el ahorro
energético como el retorno de inversión (ROI) de la instalación,
optimizando
así su rendimiento y rentabilidad
La solución de almacenamiento solidTES permite una mayor cobertura para los sistemas de generación de energía renovable y brindan flexibilidad en la gestión de la energía.
solidTES permite gestionar a demanda de manera inteligente un mix energético variable (eléctrico y térmico), ofreciendo coberturas renovables de hasta el 100%. La solución integrada y descarbonizada que permite la independencia energética de fuentes fósiles.
Power Capacity
Rango de temperatura
Medios sólidos
Fuentes de energía
Salida de energía
Disponibilidad
Power Capacity
Rango de temperatura
Medios sólidos
Fuentes de energía
Salida de energía
Disponibilidad
El prototipo Monolit-e, localizado en la «Factoría CADE», es un sistema demostrador capaz de almacenar hasta 400 kWh de energía en forma de calor a partir de una fuente eléctrica de hasta 75 kW.
Monolit-e está concebido de forma modular permitiendo a CADE realizar experimentos de diversa naturaleza, donde se evalúan diferentes materiales de almacenamiento, potencias de transferencia y capacidades de almacenamiento.
Gracias a este prototipo, es posible simular una gran variedad de escenarios y disponer y analizar gran cantidad de datos en tiempo real, con el objetivo de validar hipótesis de diseño o consideraciones de proceso, para garantizar un sólido escalado del sistema.
solidTES es el centro sobre el cual es posible integrar un mix de generación variable, permitiendo la gestión total del suministro de energía a la industria. Es la tecnología clave para disponer de un sistema integrado e inteligente para alcanzar el 100% de cobertura renovable en la industria.
1st Gen SolidTES
Planta demostración con sistema prototipo de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES con carga termosolar para suministro de vapor a proceso. (Kean Soft Drinks Ltd. Limasol, Chipre).
Este sistema de almacenamiento solidTES de 1st Gen se basa en un concepto simple de almacenamiento de energía térmica basado en un haz de tubos (a través de los cuales circula un fluido térmico de alta temperatura) embebidos en una matriz de material compuesto de alto rendimiento térmico (similar al hormigón), cuya composición varía según el rango de temperatura operativa requerido (hasta 400ºC).
Este sistema es capaz de funcionar con distintos fluidos de transferencia de calor, como sales fundidas, aceite térmico, agua a presión, vapor o aire, procedentes de fuentes de energía renovable o convencional
En 2018 y dentro del Proyecto EDITOR (Financiado con fondos europeos a través de SOLAR-ERA.NET), CADE puso en marcha un sistema de almacenamiento térmico de hormigón consistente en dos contenedores con una capacidad de 600 kWh, capaz de almacenar energía térmica generada en un campo solar de concentración y liberar dicha energía de forma diferida para generar vapor de proceso. Hasta la fecha (agosto 2023), el TES EDITOR ha operado con éxito, de modo ininterrumpido y sin incidencias en su operación y mantenimiento (O&M).
| TES Proyecto EDITOR (Limasol Chipre) Planta de producción de bebidas KEAN Soft Drinks, Ltd |
Planta demostración con sistema prototipo de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES con carga termosolar. |
| Status | En operación 2018 |
| Potencia | 125 kW th |
| Capacidad del almacenamiento | 600 kWh th |
| Tecnología de generación acoplada | Solar de concentración utilizando HTF |
| Temperatura máxima de operación | 400 ºC |
| Material de almacenamiento | Matriz de hormigón térmico |
| Dimensiones / Configuración | 2 x contenedores de 20-ft |
| Descarga | Calor con Aceite Térmico siliconado a 400ºC y generación de vapor renovable |
| Intercambiador de calor | Haz de tubos de acero al carbono embebidos en material acumulador |
2nd Gen SolidTES
Planta demostración con sistema prototipo de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES con carga termosolar para trigeneración (Lavrio, Grecia).
El Proyecto europeo TES4Trig iniciado en 2021 permitió a CADE seguir innovando en su programa tecnológico de almacenamiento térmico solidTES.
El solidTES de segunda generación, que puede manejar temperaturas de hasta 400 ºC, se basa en áridos como material de almacenamiento de calor, y aire como fluido de transferencia de calor.
La configuración del solidTES de segunda generación se basa en un monolito compuesto por varios módulos que encapsulan el material de almacenamiento. El aire caliente y frío se hace circular a través de estos módulos para cargar o descargar el TES.
Esta mayor modularidad facilita su construcción y ensamblaje y reduce considerablemente sus costes.
El sistema desarrollado por CADE para el Proyecto TES4trig se basa en esta tecnología y se especificó para funcionar con un campo solar de colectores cilindro-parabólicos que utilizan Aceite Mineral con base silicona como fluido térmico. El TES absorbe los excedentes de generación de dicho campo y los cede posteriormente a un ciclo rankine orgánico que es capaz de suministrar electricidad, refrigeración y calefacción a un edificio de oficinas (trigeneración).
| TES en Proyecto TES4trig. (Lavrio, Grecia) | Planta demostración con sistema prototipo de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES con carga termosolar |
|---|---|
| Status | En operación 2023 |
| Potencia | 75 kW th |
| Capacidad del almacenamiento | 400 kWh th |
| Tecnología de generación acoplada | Solar de concentración utilizando aceite térmico siliconado (HTF) |
| Temperatura máxima de operación | 400 ºC |
| Material de almacenamiento | Áridos Minerales seleccionados estructurados |
| Configuración | Monolito |
| Descarga | Calor con aceite térmico 400ºC Sistema trigeneración renovable (calor, frío y electricidad) |
| Dimensiones | (5×2.5×6) m |
| Intercambiador de calor | Intercambiador de calor HTF- Aire |
3rd Gen SolidTES
(*) Sistema prototipo experimentación monolit-e de almacenamiento térmico basado en tecnología solidTES ubicado en Factoría CADE, Albacete, España.
El solidTES de tercera generación es la respuesta de CADE al nuevo paradigma energético, donde la combinación de fuentes de energía renovable es necesaria para lograr la completa descarbonización de la industria.
Esta nueva evolución (3rd-gen), asentada en las bases del proyecto TES4TRIG y el diseño del solidTES de segunda generación, implementa la capacidad de carga eléctrica, mejorando en términos de capacidad por unidad de volumen (ya que puede manejar temperaturas de hasta 600ºC) y de polivalencia de integración a diferentes configuraciones de generación renovable/electrificación y demanda de calor. Esta generación permite a solidTES ser pieza clave para proyectar una industria 100% renovable en el corto plazo.
Este enfoque permite la integración de varias fuentes de energía de diferente naturaleza, como la solar térmica de concentración, la fotovoltaica, la eólica o la red eléctrica, entre otras, configurando un mix de energía que se puede gestionar de manera óptima según la demanda utilizando energía térmica, que se transfiere hacia o desde el sistema de almacenamiento de energía térmica (TES).
El solidTES de tercera generación dispone de un sistema de control inteligente basado en un algoritmo de aprendizaje automático que permite gestionar la energía según las necesidades del proceso y del cliente. Utilizando el Internet de las cosas (IoT), las personas autorizadas pueden acceder fácilmente al sistema, visualizar datos en tiempo real, cambiar preferencias o dar órdenes.
Los sistemas Monolit-e y Megalit-e, basados en esta tecnología, están especificados y optimizados para absorber energía eléctrica y cederla en forma de calor al proceso según demanda. Cada modelo cubre rangos de potencia y capacidad distintos aplicándose uno u otro en función de la magnitud y requisitos de la demanda del proceso.
CADE dispone de un prototipo, en funcionamiento desde 2023, del sistema Monolit-e en su centro de innovación de Albacete, España (Factoría CADE). Las instalaciones y el equipamiento disponible en la Factoría CADE, tienen como objetivo fundamental, testear y validar prototipos para el desarrollo de escalados industriales con garantías.
| Prototipo Monolit-e (*) | Monolit-e | Megalit-e | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Status | En operación 2023 | Pipeline 2024 | Pipeline 2024 | ||||||
| Potencia | 100kW – 300kW | 0.5 – 2 MW | 3 – 10 MW | ||||||
| Capacidad del almacenamiento | 400kWh – 1500kWh | 3.5 – 28 MWh | 21 – 70 MWh | ||||||
| Tecnología de generación acoplada | Electricidad | Electricidad | Electricidad | ||||||
| Operación de temperatura máxima de proceso | 400 ºC (max 500 ºC) | 600 ºC | 600ºC | ||||||
| Material de almacenamiento | Áridos minerales seleccionados estructurados | Áridos minerales seleccionados estructurados | Áridos minerales seleccionados estructurados | ||||||
| Configuración | Monolito | Monolito | Monolito | ||||||
| Dimensiones | (5×2.5×6) m | Según configuración | Según configuración | ||||||
| Intercambiador de calor | Resistencia eléctrica | Resistencia eléctrica | Resistencia eléctrica | ||||||
(*) Piloto Factoría Innovación CADE (Albacete – España)
Gracias al ADN innovador de CADE y a iniciativas como EDITOR o TES4Trig, CADE ha conseguido desarrollar soluciones y tecnologías propias de almacenamiento térmico sólido (solidTES) basadas en diferentes materiales como áridos u hormigones especiales.
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