ES2387173A1 - Instalacion solar termoelectrica hibridada de pequeña escala - Google Patents

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Abstract

Instalación solar termoeléctrica hibridada de pequeña escala.La invención se refiere a una instalación solar termoeléctrica hibridada provista de un circuito primario por el que circula un aceite térmico calentado en varios colectores solares cilindro parabólicos. Dicha instalación es modular y cada módulo comprende:- una pluralidad de colectores cilindro parabólicos en los que el aceite térmico se calienta a una temperatura máxima de 350 ºC, estando adaptados para operar con retornos entre 140 y 280 ºC;- al menos un sistema de combustión de biomasa con caldera de recuperación de aceite térmico, como soporte de calentamiento del aceite térmico; y- una pluralidad de turbogrupos modulares que operan según un ciclo orgánico de Rankine de generación y/o cogeneración adaptados para recibir a la entrada aceite térmico a una temperatura entre 280 y 350 ºC, y dando lugar a temperaturas de condensación variables entre los 30 y los 90 ºC.

Description

“Instalación solar termoeléctrica hibridada de pequeña escala” Sector técnico de la invención
La presente invención se refiere a una instalación solar termoeléctrica hibridada de pequeña escala, es decir, de potencia inferior a 14 MWp, provista de un circuito primario por el que circula un aceite térmico calentado en una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos.
Antecedentes de la invención
Con la publicación en España del Real Decreto 661/07, se permite la hibridación o generación de energía eléctrica en una instalación utilizando combustibles y/o tecnologías de una serie de grupos o subgrupos, entre los que figuran los grupos 1, 6, 7 y 8 de la categoría b. Dicha categoría hace referencia a instalaciones que utilicen como energía primaria alguna de las energías renovables no consumibles, biomasa, o cualquier tipo de biocarburante, siempre y cuando su titular no realice actividades de producción en el régimen ordinario. Se entiende como combustible principal aquel combustible que suponga, como mínimo, el 90% de la energía primaria utilizada, medida por el poder calorífico inferior.
El subgrupo b.1.2 hace referencia a instalaciones que utilicen únicamente procesos térmicos para la transformación de la energía solar, como energía primaria, en electricidad. En estas instalaciones se podrán utilizar equipos que utilicen un combustible para el mantenimiento de la temperatura del fluido trasmisor de calor para compensar la falta de irradiación solar que pueda afectar a la entrega prevista de energía. La generación eléctrica a partir de dicho combustible deberá ser inferior al 12% en cómputo anual de la producción total de electricidad o podrá llegar hasta el 15% dependiendo de la opción de venta de energía establecida en el Artículo 24.1.
Por su parte, el grupo b.6 se refiere a centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de cultivos energéticos, de residuos de las actividades agrícolas o de jardinerías, o residuos de aprovechamientos forestales y otras operaciones selvícolas en las masas forestales de espacios verdes; el b.7 a centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de estiércoles, biocombustibles o biogás procedente de la digestión anaerobia de residuos agrícolas y ganaderos, de residuos biodegradables de instalaciones industriales o de lodos de depuración de aguas residuales, así como el recuperado en los vertederos controlados; y el b.8 a las centrales que utilicen como combustible principal biomasa procedente de instalaciones industriales según ciertos términos establecidos.
Entre las instalaciones híbridas permitidas figura aquella instalación del subgrupo b.1.2 que adicionalmente, incorpore uno o más de los combustibles principales indicados para los grupos b.6, b.7 y b.8. La generación eléctrica a partir de dichos combustibles deberá ser inferior, en el cómputo anual, al 50% de la producción total de electricidad. Cuando además de los combustibles principales indicados para los grupos b.6, b.7 y b.8 la instalación utilice otro combustible primario para los usos establecidos para la categoría b, la generación eléctrica a partir del mismo no podrá superar, en el cómputo anual, el porcentaje del 10% medido por su poder calorífico inferior.
Las plantas solares termoeléctricas que hacen uso de colectores solares cilindro parabólicos son instalaciones que operan en ciclo de Rankine, en las cuales es calentado un aceite térmico a una temperatura como mínimo de 400 ºC para producir vapor a 370 ºC. Dichas plantas utilizan acumuladores de sales para aumentar las horas de funcionamiento y con la aportación de gas natural para compensar las pérdidas. Estas plantas solares termoeléctricas ocupan extensiones de 250 ha por cada 49,9 MWe producidos, lo que implica que necesitan aproximadamente 512000 m2 de superficie colectora solar, estando situados en una zona de radiación superior a los 2000 KWh/m2año. Además, dichas plantas disponen de una sola turbina de vapor de 50 MWe y consumen una elevada cantidad de agua para llevar a cabo la condensación. El funcionamiento de dichas plantas y su mantenimiento es costoso, y no permite hacer plantas de menos de 50 MWe.
Se pone de manifiesto la necesidad de disponer de una planta solar termoeléctrica que resulte rentable a pequeña escala, es decir, con una potencia menor a 14 MWp y que dentro de dicho límite sea capaz de producir energía eléctrica dentro de un amplio rango de potencias, descentralizando la producción eléctrica, en función de las necesidades y de su ubicación, ahorrando espacio de ocupación. Otros objetivos son la mejora del rendimiento energético, la disminución de pérdidas, ahorro en el consumo de agua utilizada en la condensación, en tiempo de ejecución y en costes de mantenimiento, haciendo viable la inversión de una planta solar termoeléctrica incluso en zonas con más baja insolación donde las instalaciones existentes en la actualidad no se plantean por su escasa o nula viabilidad.
Explicación de la invención
Con objeto de aportar una solución a los problemas planteados, se da a conocer una instalación solar termoeléctrica hibridada provista de un circuito primario por el que circula un aceite térmico calentado en una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos
En esencia, la instalación se caracteriza porque es una instalación modular de modo que cada módulo comprende:
-
una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos en los que el aceite térmico se calienta a una temperatura de emisión máxima de 350 ºC, estando adaptados para operar con retornos comprendidos entre 140 y 280 ºC;
-
al menos un sistema de combustión de biomasa con caldera de recuperación de aceite térmico, como soporte de calentamiento del aceite térmico; y
-
una pluralidad de turbogrupos modulares que operan según un ciclo orgánico de Rankine de generación y/o cogeneración adaptados para recibir a la entrada aceite térmico a una temperatura comprendida entre 280 y 350 ºC, y dando lugar a temperaturas de condensación variables entre los 30 y los 90 ºC.
Así, el aceite térmico es calentado directamente por los colectores solares cilindro parabólicos cuando hay sol, y con el sistema de combustión de biomasa con caldera de recuperación de aceite térmico cuando no lo hay, durante el número de horas que permite la legislación vigente.
Según una característica de la invención, el rango de calentamiento del aceite térmico en los colectores solares cilindro parabólicos está comprendido entre los 280 y los 350 ºC y el rango de la temperatura de retorno entre los 140 y los 280 ºC. El proceso de calentamiento a temperaturas iguales o inferiores a 350 ºC permite utilizar aceites térmicos convencionales de menor precio y más larga duración que los sintéticos especiales de 400 ºC que se utilizan actualmente en las plantas termoeléctricas existentes que operan con ciclo de Rankine no orgánico, el que produce vapor.
La variabilidad en los caudales según el número de módulos conectados, permite ajustar el salto de temperatura del aceite térmico en función de la radiación disponible, obteniendo mayor eficiencia en los colectores solares cilindro parabólicos con retornos tan bajos como por ejemplo 140 ºC, y temperaturas de emisión variables entre 350 y 280 ºC, no prevista en las instalaciones actuales.
De acuerdo con otra característica de la invención, el sistema de combustión de biomasa comprende al menos una cámara de combustión torsional para biomasa de granulometría máxima de 8 mm y una humedad igual o inferior al 20 %, acoplada a la entrada de la caldera de recuperación de aceite térmico.
Conforme a otra característica de la invención, el sistema de combustión de biomasa comprende al menos una cámara de gasificación en contracorriente situada previamente a la cámara de combustión torsional, adaptada para utilizar biomasa con una humedad de hasta un 45% y biomasa de granulometría superior a 8 mm y longitudes de bloques de biomasa de hasta 1000 mm.
La adopción de dicho sistema de combustión en cámara de sustentación y/o gasificación previa en contracorriente de alto rendimiento permite obtener rendimientos por encima del 90% en la conversión de la energía química existente en la biomasa en calor útil, mediante la caldera de recuperación de aceite térmico.
Según otra característica de la invención, la instalación está formada por al menos un módulo y un máximo de doce módulos autónomos por sí mismos, cada uno de los cuales comprende una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos que ocupan una superficie comprendida aproximadamente entre 6700 y 7000 m2, un sistema de combustión de biomasa como el definido anteriormente en el que la cámara de combustión torsional tiene una potencia nominal térmica aproximada de 5 MWt, acoplada a una correspondiente caldera de recuperación de aceite térmico capaz de producir aproximadamente una potencia térmica de 4,5 MWt de aceite térmico cuando la temperatura de calentamiento del aceite térmico está comprendida entre los 280 y los 350 ºC y la temperatura de retorno entre los 140 y los 280 ºC, y un turbogrupo modular en ciclo orgánico de Rankine con una potencia eléctrica aproximada de 1,1 MWe con un rendimiento eléctrico nominal comprendido entre el 22 y el 24% en condiciones nominales.
Según una realización preferente, la instalación está formada por al menos un módulo y un máximo de doce módulos, y cada módulo está formado por al menos cuatro submódulos autónomos por sí mismos, comprendiendo cada submódulo una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos que ocupan una superficie comprendida aproximadamente entre 1120 y 1150 m2, y un turbogrupo modular en ciclo orgánico de Rankine con una potencia eléctrica hasta un valor de 175 KWe aproximadamente, con un rendimiento eléctrico nominal comprendido entre el 20 y el 24% en condiciones nominales, comprendiendo cada módulo un sistema de combustión común a los al menos cuatro submódulos, siendo dicho sistema de combustión el definido al principio, en el que la cámara de combustión torsional tiene una potencia nominal térmica aproximada de 5 MWt, acoplada a una correspondiente caldera de recuperación de aceite térmico capaz de producir aproximadamente una potencia térmica de 4,5 MWt de aceite térmico cuando la temperatura de calentamiento del aceite térmico está comprendida entre los 280 y los 350 ºC y la temperatura de retorno entre los 140 y los 280 ºC.
De acuerdo con otra característica de la invención, cada módulo está formado por seis submódulos.
Conforme a otra característica de la invención, los submódulos en los que está dividido un módulo están interconectados eléctricamente entre sí formando una sola unidad de conexión a la red eléctrica como opción preferente, aunque también pueden estar desagregados por condicionantes de disponibilidad de punto de conexión.
Según otra característica de la invención, la instalación comprende un sistema de condensación por aerorrefrigerantes o, cuando la temperatura ambiente supera los 40 ºC, un sistema de condensadores adiabáticos.
La variabilidad del aceite térmico influye también en los rendimientos de generación eléctrica, pudiéndose adaptar la instalación de forma flexible a los condicionantes climáticos, especialmente a los derivados de las temperaturas de condensación que afectan al rendimiento del ciclo orgánico de Rankine y a una posible utilización del calor de condensación generado.
El funcionamiento de la instalación permite, mediante el aumento de la temperatura de condensación hasta los 50 ºC, utilizar refrigeración por aire sin necesidad de consumir agua, un recurso escaso que condiciona la elección de los emplazamientos de las instalaciones existentes no sólo por la radiación solar que se recibe.
El funcionamiento de la instalación con temperaturas de aceite térmico iguales o inferiores a 350 ºC ha obligado a modificar los parámetros de funcionamiento de los turbogrupos convencionales que intervienen en el ciclo orgánico de Rankine para obtener más flexibilidad y mayor rendimiento eléctrico. Dichas modificaciones se basan, entre otras, en aumentar la entalpía del ciclo con mayores diferenciales entre el foco caliente y el foco frío, por ejemplo en la situación extrema, 350 ºC del aceite térmico y 30 ºC de temperatura de condensación; la adopción de un dispositivo economizador para calentar el fluido orgánico a su presión de trabajo con el calor procedente del mismo fluido en su fase gaseosa a la salida del turbogrupo en un paso previo a su calentamiento y posterior expansión; aumentar el número de etapas de la turbina del turbogrupo modular del ciclo orgánico de Rankine; escoger como fluidos orgánicos de trabajo aquellos que tengan bajos puntos ebullición; o incluir electrónica de potencia para mejorar la transformación mecánica del citado turbogrupo.
Así, de acuerdo con otra característica de la invención, los turbogrupos modulares que operan en ciclo orgánico de Rankine comprenden un economizador que calienta el fluido orgánico a su presión de trabajo con el calor procedente del mismo fluido en su fase gaseosa a la salida del turbogrupo en un paso previo a su calentamiento y posterior expansión..
Conforme a otra característica de la invención, el fluido orgánico de trabajo tiene un punto de ebullición comprendido entre 12 y 40 ºC.
Según otra característica de la invención, el número de etapas de la turbina del turbogrupo modular que opera en ciclo orgánico de Rankine está comprendido entre 1 y 4.
Según otro aspecto de la invención, también se dan a conocer los módulos y submódulos cuyas características han sido descritas anteriormente, para su funcionamiento autónomo (cada módulo y submódulo puede funcionar de forma independiente sin precisar el completar el total con el resto) o en interconexión con otros módulos o submódulos, respectivamente.
Así, dicho módulo para la producción de energía eléctrica, adaptado para funcionar de forma individual (autónomamente), o bien para interconectarse eléctricamente a otro módulo conectándose a la red eléctrica comprende:
-
una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos en los que el aceite térmico se calienta a una temperatura de emisión máxima de 350 ºC, estando adaptados para operar con retornos comprendidos entre 140 y 280 ºC;
-
al menos un sistema de combustión de biomasa con caldera de recuperación de aceite térmico, como soporte de calentamiento del aceite térmico; y
-
una pluralidad de turbogrupos modulares que operan según un ciclo orgánico de Rankine de generación y/o cogeneración adaptados para recibir a la entrada aceite térmico a una temperatura comprendida entre 280 y 350 ºC, y dando lugar a temperaturas de condensación variables entre los 30 y los 90 ºC.
Según una primera realización de la invención, el módulo comprende una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos que ocupan una superficie comprendida aproximadamente entre 6700 y 7000 m2, un sistema de combustión de biomasa como el definido en apartados anteriores en el que la cámara de combustión torsional tiene una potencia nominal térmica aproximada de 5 MWt, acoplada a una correspondiente caldera de recuperación de aceite térmico capaz de producir aproximadamente una potencia térmica de 4,5 MWt de aceite térmico cuando la temperatura de calentamiento del aceite térmico está comprendida entre los 280 y los 350 ºC y la temperatura de retorno entre los 140 y los 280 ºC, y un turbogrupo modular con una potencia eléctrica aproximada de 1,1 MWe con un rendimiento eléctrico nominal comprendido entre el 22 y el 24% en condiciones nominales.
Según una segunda realización, el módulo está formado por al menos cuatro submódulos autónomos por sí mismos, comprendiendo cada submódulo una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos que ocupan una superficie comprendida aproximadamente entre 1120 y 1150 m2, y un turbogrupo modular con una potencia eléctrica hasta un valor de 175 KWe aproximadamente, con un rendimiento eléctrico nominal comprendido entre el 20 y el 24% en condiciones nominales, comprendiendo cada módulo un sistema de combustión común a los al menos cuatro submódulos, estando dicho sistema de combustión formado por una cámara de combustión torsional con una potencia nominal térmica aproximada de 5 MWt, acoplada a una correspondiente caldera de recuperación de aceite térmico capaz de producir aproximadamente una potencia térmica de 4,5 MWt de aceite térmico cuando la temperatura de calentamiento del aceite térmico está comprendida entre los 280 y los 350 ºC y la temperatura de retorno entre los 140 y los 280 ºC.
Según otra característica de la invención, la cámara de combustión torsional para biomasa está adaptada pera trabajar con biomasa de granulometría máxima de 8 mm y una humedad igual o inferior al 20 %.
Conforme a otra característica de la invención, el sistema de combustión comprende una cámara de gasificación en contracorriente situada previamente a la cámara de combustión torsional, adaptada para utilizar biomasa con una humedad de hasta un 45% y biomasa de granulometría superior a 8 mm y longitudes de bloques de biomasa de hasta 1000 mm.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de ejemplo no limitativo, varios modos de realización preferidos de la instalación solar termoeléctrica hibridada modular objeto de la invención. En dichos dibujos:
la Fig. 1 es una vista esquemática de uno de los doce módulos que componen una primera realización de la instalación solar termoeléctrica hibridada según la invención, generando dicho módulo una potencia aproximada de 1 MWe;
la Fig. 2 es una vista esquemática de un submódulo de aproximadamente 140 KWe para completar módulos de aproximadamente 1 MWe e instalaciones de hasta doce módulos según la invención;
la Fig. 3 es una vista esquemática del sistema de combustión de biomasa acoplado a la caldera de recuperación, mostrándose la interconexión de los distintos submódulos en un módulo con una sola caldera de recuperación de aceite térmico de aproximadamente 4800 KWt;
la Fig. 4 es una vista esquemática de un módulo compuesto de seis submódulos cuyos turbogrupos modulares están acoplados a un único sistema de combustión de biomasa de aproximadamente 5MWt, ocupando dicho módulo una superficie aproximada de 7000 m2;
la Fig. 5 es una vista esquemática del sistema de combustión de biomasa según una realización de la invención; y
la Fig. 6 es una gráfica del caudal de aceite térmico en función del diferencial de temperatura a la entrada y a la salida del turbogrupo modular que opera en ciclo orgánico de Rankine.
Descripción detallada de los dibujos
Conforme a la publicación del Real Decreto 661/07 que permite la hibridación de centrales en régimen especial de diversas categorías, la instalación según la presente invención lleva a cabo un proceso solar termoeléctrico modular de pequeña escala utilizando la combinación de la energía solar térmica mediante colectores cilindro parabólicos, referidos como CCP en las Figs. 1 a 4, para el calentamiento de un aceite térmico convencional de alta temperatura, hasta 350 ºC, durante las horas de radiación solar, y un sistema de combustión avanzado de biomasa de los grupos b.6 a b.8 definidos en el RD 661/07 con una caldera de recuperación de aceite térmico 3 para la producción de energía eléctrica en base al aprovechamiento del calor generado en un ciclo orgánico de Rankine llevado a cabo en un turbogrupo modular referido como ORC en las Figs. 1 a 4, adecuado a las características del proceso. La instalación para la producción de energía eléctrica según la invención es una instalación modular, donde cada módulo 1 comporta hasta 1,1 MWe de potencia y 2,5 ha de ocupación, pudiendo dividirse cada módulo 1 en una serie de submódulos 2 de hasta 175 KWe y 0,35 ha de ocupación. Los módulos 1 y los submódulos 2 integran el campo solar hibridado en función de las características del emplazamiento. También se describirá más adelante un campo solar termoeléctrico hibridado mínimo de cuatro submódulos 2, hasta 700 KWe, y un tamaño máximo de doce módulos 1, hasta 13,1 MWe.
La hibridación con biomasa de las citadas categorías b.6 a b.8 del RD 661/07 como soporte de calentamiento del aceite térmico el 10% del tiempo que estipula el mencionado Real Decreto, en conjunción con la aportación solar térmica a los colectores cilindro parabólicos CCP, que se estima en 170 horas al año para zonas con radiación solar de 1700 KWh/m2año como situación de referencia, valor que variará según la ubicación geográfica, totalizando 1870 horas al año, a las que se añaden las horas de consumo de biomasa que permite el citado RD 661/07.
De este modo, las horas totales de operación de calentamiento del aceite térmico son, en la situación de referencia descrita, de 3740 horas/año.
Como se ha comentado, la generación de energía eléctrica según la instalación de la presente invención se distribuye en módulos.
Los módulos 1 son totalmente autónomos en sus características, y por adición en número de doce constituyen el campo o instalación completa hasta los 13,1 MWe ocupando sólo unas 30 ha de terreno. Cada módulo 1 dispone de colectores solares cilindro parabólicos CCP, un sistema de combustión de biomasa con caldera de recuperación de aceite térmico 3, y un grupo o grupos de generación/cogeneración basados en un ciclo orgánico de Rankine con turbogrupo
o turbogrupos modulares ORC con sus correspondientes circuitos auxiliares y transformadores de media tensión.
Por su parte, los submódulos 2, con la tecnología disponible, resultan económicamente viables desde un número de cuatro submódulos 2 en conexión. Por adición de dos submódulos 2 más hasta un total de seis submódulos 2 se constituye un módulo 1 (por ejemplo como el de la Fig. 4) y los módulos 1, a su vez, forman el campo solar o instalación tal como se ha descrito anteriormente.
El proceso de generación de energía eléctrica llevado a cabo por la instalación trabaja con temperaturas de calentamiento del aceite térmico moderadas y caudales variables. Este proceso de calentamiento, a una temperatura igual o inferior a 350 ºC permite utilizar aceites térmicos convencionales de menor precio y más larga duración que los aceites sintéticos especiales de 400 ºC actualmente en uso en las centrales termoeléctricas solares.
La variabilidad en los caudales permite ajustar el salto de temperatura del aceite térmico en función de la radiación disponible, obteniendo mayor eficiencia en los colectores solares cilindro parabólicos CCP con retornos tan bajos como por ejemplo 140 ºC, y temperaturas de emisión variables entre 350 ºC y 280 ºC no prevista en las instalaciones actuales.
La variabilidad del aceite térmico influye también en los rendimientos de generación eléctrica, adaptándose de forma flexible a los condicionantes climáticos, especialmente a los derivados de las temperaturas de condensación que afectan al rendimiento del ciclo orgánico de Rankine, y a una posible utilización del calor de condensación generado.
Para llevar a cabo la generación de energía eléctrica en la instalación de la presente invención, se han modificado los parámetros de funcionamiento de los turbogrupos convencionales que operan según el ciclo orgánico de Rankine, denominados ORC de aquí en adelante, para obtener más flexibilidad y mayor rendimiento eléctrico.
Estas modificaciones de los turbogrupos modulares ORC se basan, entre otras, en aumentar la entalpía del ciclo con mayores diferenciales entre el foco caliente (350ºC) con aportación de aceite térmico y el foco frío, (30ºC) de temperatura de condensación en la situación extrema, la adopción de un economizador que calienta el fluido orgánico a su presión de trabajo con el calor procedente del mismo fluido en su fase gaseosa a la salida del turbogrupo en un paso previo a su calentamiento y posterior expansión;
cuando se requiera, aumentar el número de etapas de la turbina del ORC, el cambio de características del fluido orgánico de trabajo por aquellos de menor bajo punto de ebullición, entre 12 y 40 ºC, la utilización de electrónica de potencia para mejorar la transformación mecánica del turbogrupo modular ORC, etc.
Se parte de la base de que con los parámetros de la instalación, la eficiencia eléctrica es como mínimo superior al 20%, pudiendo llegar hasta un 24%, lo que resulta especialmente competitivo con respecto a las eficiencias obtenibles con los de un ciclo de Rankine convencional (no orgánico).
Adicionalmente se puede ajustar el ciclo orgánico de Rankine para obtener mayor entalpía útil de condensación para procesos que puedan demandar calor, si bien a costa de reducir la eficiencia eléctrica, que puede ser parcialmente compensada por el aumento de temperatura del aceite térmico al valor máximo admisible según la invención, 350 ºC.
La generación de energía eléctrica en la instalación según la presente invención, permite mediante el aumento de la temperatura de condensación hasta los 50 ºC utilizar refrigeración por aire, sin necesidad de consumir agua. Este aumento de temperatura de condensación puede ser compensado mediante el aumento de la temperatura del aceite térmico para obtener un rendimiento de producción eléctrica similar a las condensaciones a 30 ºC, sin superar el límite de calentamiento del citado aceite térmico por encima de los 350 ºC.
Por otra parte, la radiación solar representa un número de horas limitado que las centrales solares termoeléctricas actuales intentan compensar acumulando calor y utilizando gas natural como soporte para el calentamiento.
El proceso llevado a cabo en la instalación según la invención, aporta el uso de cualquier tipo de biomasa de los grupos b.6 a b.8 definidos en el RD 661/07 tanto para la energía de soporte como para la hibridación en las cantidades, tamaños, PCI’s, humedades, etc., que el emplazamiento tenga en sus inmediaciones. La adopción de un sistema de combustión en cámara de sustentación torsional 4 y/o de gasificación 5 previa, permite obtener rendimientos por encima del 90% en la conversión de la energía química existente en la biomasa en calor útil, mediante una caldera de recuperación de aceite térmico 3.
A continuación se describen dos variantes de una instalación solar termoeléctrica modular hibridada con biomasa, según la presente invención, de hasta 13,2 MWe.
La primera variante de la instalación solar termoeléctrica está compuesta por campos solares modulares termoeléctricos hibridados con centrales de biomasa compuestos por un total de doce módulos 1, uno de los cuales se ha representado en la Fig. 1, totalmente autónomos pero interconectados eléctricamente entre sí formando una sola unidad de conexión a la red 7 como opción preferente, aunque también pueden ser desagregados por condicionantes de la disponibilidad de punto de conexión.
Cada uno de estos módulos 1 se compone de: a) una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos CCP, tipo Eurothrough o similar en eficiencia, de 12 m de longitud/módulo y superficies de abertura entre 66 y 70 m2 por módulo, con una superficie aproximada de 7000 m2 para rangos de calentamiento de aceite térmico convencional desde 280 ºC hasta 350 ºC con retornos desde 140 ºC hasta 280 ºC; b) un sistema de combustión de biomasa equipado con una cámara de combustión torsional 4 para biomasa (ver Figs. 1 y 5) con un granulometría que no exceda los 8 mm y una humedad no superior al 20%, de aproximadamente 5 MWt de potencia nominal, acoplada a una caldera de recuperación de aceite térmico 3 capaz de producir aproximadamente 4,5 MWt de aceite térmico en las condiciones expresadas arriba. En el caso de no disponer de la granulometría y humedad anteriormente citadas se opta por un proceso previo de gasificación, en un cámara de gasificación 5 o gasógeno, en contracorriente de alto rendimiento que permite utilizar biomasa con hasta un 45% de humedad y gran tamaño, hasta bloques de 1000 mm de longitud. El gas producido de esta forma, rico en alquitranes, se combustiona en una cámara torsional 4 diseñada para tal fin, acoplada como en el caso anterior a una caldera de recuperación de aceite térmico 3 de 4,5 MWt aproximadamente. La eficiencia de este proceso de combustión supera el 90%, pudiendo llegar hasta valores de más del 92%; c) un turbogrupo modular basado en un ciclo orgánico de Rankine, ORC, de aproximadamente 1,1 MWe, debidamente modificado según se ha descrito anteriormente, para seguir los parámetros del proceso de generación de energía eléctrica descrito, con rendimientos eléctricos nominales comprendidos entre 22 y 24% en condiciones nominales.
En la Fig. 1 se representa esquemáticamente un módulo 1 del proceso solar termoeléctrico hibridado modular de aproximadamente 1 MWe para completar campos de hasta doce módulos. La ocupación del módulo 1 no supera las 2,5 ha.
También puede verse el condensador 6 a la salida del turbogrupo modular ORC capaz de generar agua caliente a la temperatura de 30 ºC a 90ºC, con 3500 KW de potencia. Así, con dicho módulo se puede aumentar la temperatura de condensación hasta los 50 ºC y utilizar refrigeración por aire entre un rango de 35 a 50 ºC, además de una torre de refrigeración para 30 ºC, o bien se puede aprovechar el rango de temperaturas de 30 a 90 ºC para aportación de calor al proceso allá donde sea requerido. Las condiciones de las temperaturas de retorno del aceite térmico se han estimado a presión constante.
La segunda variante de la instalación solar termoeléctrica es la relativa a campos solares termoeléctricos modulares hibridados con centrales de biomasa compuestos por un total de doce módulos 1, que se dividen en seis submódulos 2, como se aprecia en el módulo 1 representado en la Fig. 4, totalmente autónomos pero interconectados eléctricamente entre sí formando una sola unidad de conexión a la red eléctrica como opción preferente, aunque también pueden desagregarse por condicionantes de la disponibilidad de punto de conexión.
Cada módulo 1 de la segunda variante consta de seis submódulos 2 consistentes en: a) una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos CCP, tipo Eurothrough o similar en eficiencia, de 12 m de longitud/módulo y superficies de abertura entre 66 y 70 m2 por módulo, con una superficie aproximada de 1150 m2 para rangos de calentamiento de aceite térmico convencional desde 280 ºC hasta 350 ºC con retornos desde 140 ºC hasta 280 ºC; b) un turbogrupo modular ORC basado en un ciclo orgánico de Rankine, de hasta aproximadamente 175 KWe, debidamente modificado según se ha descrito anteriormente, para seguir los parámetros del proceso de generación de energía eléctrica descrito, con rendimientos eléctricos nominales comprendidos entre 20 y 24% en condiciones nominales; c) un sistema de combustión de biomasa común 8 a los seis submódulos 2 con las mismas características que el descrito en el apartado b) de la primera variante.
Respecto al condensador 6 y la refrigeración, ver idénticos comentarios que los descritos en la primera variante.
La Fig. 2 muestra esquemáticamente un submódulo 2 de proceso solar termoeléctrico hibridado modular de aproximadamente 140 KWe para completar módulos 1 de aproximadamente 1 MWe y campos de hasta doce módulos 1. La ocupación de cada submódulo 2 no supera las 2,1 ha.
En la Fig. 3 se representa esquemáticamente el sistema de combustión acoplado a la caldera de biomasa con recuperación de aceite térmico 3, donde se muestra la interconexión de los diferentes submódulos 2 en un módulo 1 con una sola unidad de biomasa.
En esta segunda variante se pueden llegar a instalar hasta un total de setenta y dos unidades de turbogrupo modular ORC de pequeño tamaño, en contraposición al anterior de sólo doce unidades.
Además de las variantes descritas, también es posible adaptar otras unidades turbogrupo modular ORC entre los 120 KWe y los 1100 KWe.
El proceso de generación de energía eléctrica en las variantes descritas es altamente flexible y permite el concepto de cogeneración solar termoeléctrica hibridada, cuando exista una demanda de calor útil adecuada.
Se puede operar desde un mínimo económico de cuatro submódulos 2 tal como se han descrito, es decir, 4600 m2 aproximadamente de colectores solares cilindro parabólicos CCP, y una potencia instalada de aproximadamente 700 KWe con su correspondiente central de biomasa, según se ha descrito, hasta un máximo de doce módulos 1 que a su vez pueden constar de setenta y dos submódulos 2 para generar un máximo de 13,1 MWe, ajustándose a las características dadas por el emplazamiento en superficie disponible, la radiación solar, la disponibilidad de agua, la disponibilidad y tipología de la biomasa en el emplazamiento, y las infraestructuras disponibles para el conexionado de la instalación a la red de distribución de media tensión (imposible de llevar a cabo con las centrales de aceite térmico vapor de 50 MWe).
Como ejemplo de turbogrupos modulares ORC que pueden ser modificados para llevar a cabo la producción de energía eléctrica descrita se pueden citar los de TURBODEN, basado en el modelo T800-CHP pero con una mayor eficiencia eléctrica, los de TRIOGEN de aproximadamente 160 KWe y los de FREEPOWER de aproximadamente 124 KWe.
Como aceite térmico se cita el conocido como Therminol® 66. Como parámetros a comentar, dicho aceite térmico tiene un punto de fusión normal de 359 ºC, un calor de vaporización a la máxima temperatura de uso de 345 ºC de 275 KJ/Kg, una densidad a 25 ºC de 1005 Kg/m3 y la temperatura mínima en la que todavía es fluible es de -32 ºC.
Como ejemplo del fluido orgánico de trabajo utilizado en el ciclo orgánico de Rankine, se cita el Genetron®245fa, cuyo punto de fusión es ligeramente inferior a la temperatura ambiente, en concreto 14,9 ºC a 1,01 bar.
La gráfica de la Fig. 6 muestra las curvas de variación del caudal de aceite térmico en función de diferencial de temperatura de dicho aceite térmico entre la temperatura a la entrada y la temperatura de retorno. Como se ha descrito anteriormente, la instalación objeto de la invención, los módulos 1 y los submódulos 2 han sido adaptados para ajustarse a la variabilidad de dicho caudal, siempre teniendo en cuenta como uno de los parámetros principales que la temperatura de entrada no supera los 350 ºC.
Las ventajas de la instalación objeto de la invención vienen dadas básicamente por tres conceptos:
-
la producción eléctrica distribuida en módulos 1 y/o submódulos 2 que constituyen el campo, lo que conlleva un ahorro significativo en tuberías de aceite térmico, una disminución significativa en las pérdidas por transporte del aceite térmico, en el volumen de aceite térmico requerido y en los autoconsumos, una mejora notable de la disponibilidad de la planta, la escalabilidad según las características del emplazamiento, la reducción de la superficie ocupada, su gran adaptabilidad y la reducción de los gastos de operación y mantenimiento asociados;
-
la integración de la tecnología del ciclo orgánico de Rankine siguiendo los parámetros de proceso de uso directo de un aceite térmico convencional, por lo que no se necesita vapor ni tratamientos y operaciones costosas asociadas a las calderas de vapor de alta presión, se permite integrar los nuevos desarrollos en ciclos orgánicos gracias a la modularidad de la solución, funciona con temperaturas de aceite térmico variables y caudales variables adaptándose a los condicionantes ambientales de temperatura ambiente y radiación diurna. Otras ventajas son que la temperatura de trabajo no excede de los 350 ºC, lo que permite abaratar costes de adquisición y reposición de aceite térmico, el rendimiento eléctrico es igual o superior al de los campos solares termoeléctricos existentes de 50 MWe,
puede funcionar sin apenas consumo de agua para condensación, puede
funcionar en modo cogeneración. Además, cada turbogrupo modular ORC
tiene una alta disponibilidad individual, no inferior al 95% del tiempo de
operación permitida, y el ciclo de vida se alarga hasta como mínimo veinte
5
años;
-
la integración de centrales de biomasa de combustión avanzada flexibles de
alto rendimiento, por lo que no se precisa de medios de acumulación de
calor para operar tres mil seiscientas horas, se adapta a la
biomasa
disponible en el emplazamiento en
tamaño de partículas, humedad y
10
tipología, es de alto rendimiento, no inferior al 90% superando a cualquier
caldera convencional de
biomasa, tiene menores consumos eléctricos
auxiliares que cualquier caldera de biomasa convencional, tiene una alta
disponibilidad de uso, no inferior al 91% y es de diseño modular.

Claims (17)

  1. R E I V I N D I C A C IO N E S
    1.- Instalación solar termoeléctrica hibridada provista de un circuito primario por el que circula un aceite térmico calentado en una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos, caracterizado porque la instalación es modular de modo que cada módulo (1) comprende:
    -
    una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos (CCP) en los que el aceite térmico se calienta a una temperatura de emisión máxima de 350 ºC, estando adaptados para operar con retornos comprendidos entre 140 y 280 ºC;
    -
    al menos un sistema de combustión de biomasa con caldera de recuperación de aceite térmico (3), como soporte de calentamiento del aceite térmico; y
    -
    una pluralidad de turbogrupos modulares (ORC) que operan según un ciclo orgánico de Rankine de generación y/o cogeneración adaptados para recibir a la entrada aceite térmico a una temperatura comprendida entre 280 y 350 ºC, y dando lugar a temperaturas de condensación variables entre los 30 y los 90 ºC.
  2. 2.- Instalación según la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de combustión de biomasa comprende al menos una cámara de combustión torsional
    (4) para biomasa de granulometría máxima de 8 mm y una humedad igual o inferior al 20 %, acoplada a la entrada de la caldera de recuperación de aceite térmico (3).
  3. 3.- Instalación según la reivindicación 2, caracterizada porque el sistema de combustión de biomasa comprende al menos una cámara de gasificación (5) en contracorriente situada previamente a la cámara de combustión torsional (4), adaptada para utilizar biomasa con una humedad de hasta un 45% y biomasa de granulometría superior a 8 mm y longitudes de bloques de biomasa de hasta 1000 mm.
  4. 4.- Instalación según una las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizada porque está formada por al menos un módulo y un máximo de doce módulos (1) autónomos por sí mismos, cada uno de los cuales comprende una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos (CCP) que ocupan una superficie comprendida aproximadamente entre 6700 y 7000 m2, un sistema de combustión de biomasa definido en la reivindicación 2 ó 3, equipado en el que la cámara de combustión torsional (4) tiene una potencia nominal térmica aproximada de 5 MWt, acoplada a una correspondiente caldera de recuperación de aceite térmico (3) capaz de producir aproximadamente una potencia térmica de 4,5 MWt de aceite térmico cuando la temperatura de calentamiento del aceite térmico está comprendida entre los 280 y los 350 ºC y la temperatura de retorno entre los 140 y los 280 ºC, y un turbogrupo modular (ORC) con una potencia eléctrica aproximada de 1,1 MWe con un rendimiento eléctrico nominal comprendido entre el 22 y el 24% en condiciones nominales.
  5. 5.- Instalación según una las reivindicaciones 2 ó 3 caracterizada porque está formada por al menos un módulo (1) y un máximo de doce módulos, y cada módulo está formado por al menos cuatro submódulos (2) autónomos por sí mismos, comprendiendo cada submódulo una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos (CCP) que ocupan una superficie comprendida aproximadamente entre 1120 y 1150 m2, y un turbogrupo modular (ORC) con una potencia eléctrica hasta un valor de 175 KWe aproximadamente, con un rendimiento eléctrico nominal comprendido entre el 20 y el 24% en condiciones nominales, comprendiendo cada módulo un sistema de combustión de biomasa común a los al menos cuatro submódulos, siendo dicho sistema de combustión el definido en la reivindicación 2 ó 3 en el que la cámara de combustión torsional (4) tiene una potencia nominal térmica aproximada de 5 MWt, acoplada a una correspondiente caldera de recuperación de aceite térmico (3) capaz de producir aproximadamente una potencia térmica de 4,5 MWt de aceite térmico cuando la temperatura de calentamiento del aceite térmico está comprendida entre los 280 y los 350 ºC y la temperatura de retorno entre los 140 y los 280 ºC.
  6. 6.- Instalación según la reivindicación 5, caracterizada porque un módulo (1) está formado por seis submódulos (2).
  7. 7.- Instalación según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque los submódulos (2) en los que está dividido un módulo (1) están interconectados eléctricamente entre sí formando una sola unidad de conexión a la red eléctrica.
  8. 8.- Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende un sistema de condensación (6) por aerorrefrigerantes o, cuando la temperatura ambiente supera los 40 ºC, un sistema de condensadores adiabáticos.
  9. 9.- Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los turbogrupos modulares (ORC) comprenden un economizador que calienta el fluido orgánico a su presión de trabajo con el calor procedente del mismo fluido en su fase gaseosa a la salida del turbogrupo en un paso previo a su calentamiento y posterior expansión.
  10. 10.- Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el fluido orgánico de trabajo tiene un punto de ebullición entre 12 y 40 ºC.
  11. 11.- Instalación según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el número de etapas de la turbina de un turbogrupo modular (ORC) está comprendido entre 1 y 4.
  12. 12.- Módulo (1) para la producción de energía eléctrica, adaptado para funcionar autónomamente, o bien para interconectarse eléctricamente a otro módulo conectándose a la red eléctrica comprendiendo:
    -
    una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos (CCP) en los que el aceite térmico se calienta a una temperatura de emisión máxima de 350 ºC, estando adaptados para operar con retornos comprendidos entre 140 y 280 ºC;
    -
    al menos un sistema de combustión de biomasa con caldera de recuperación de aceite térmico (3), como soporte de calentamiento del aceite térmico; y
    -
    una pluralidad de turbogrupos modulares (ORC) que operan según un ciclo orgánico de Rankine de generación y/o cogeneración adaptados para recibir a la entrada aceite térmico a una temperatura comprendida entre 280 y 350 ºC, y dando lugar a temperaturas de condensación variables entre los 30 y los 90 ºC.
  13. 13.- Módulo (1) según la reivindicación 12, caracterizado porque comprende una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos (CCP) que ocupan una superficie comprendida aproximadamente entre 6700 y 7000 m2, un sistema de combustión de biomasa definido en la reivindicación 2 ó 3 en el que la cámara de combustión torsional (4) tiene una potencia nominal térmica aproximada de 5 MWt, acoplada a una correspondiente caldera de recuperación de aceite térmico (3) capaz de producir aproximadamente una potencia térmica de 4,5 MWt de aceite térmico cuando la temperatura de calentamiento del aceite térmico está comprendida entre los 280 y los 350 ºC y la temperatura de retorno entre los 140 y los 280 ºC, y un turbogrupo modular (ORC) con una potencia eléctrica aproximada de 1,1 MWe con un rendimiento eléctrico nominal comprendido entre el 22 y el 24% en condiciones nominales.
  14. 14.- Módulo (1) según la reivindicación 12, caracterizado porque está formado por al menos cuatro submódulos (2) autónomos por sí mismos, comprendiendo cada submódulo una pluralidad de colectores solares cilindro parabólicos (CCP) que ocupan una superficie comprendida aproximadamente entre 1120 y 1150 m2, y un turbogrupo modular (ORC) con una potencia eléctrica hasta un valor de 175 KWe aproximadamente, con un rendimiento eléctrico nominal comprendido entre el 20 y el 24% en condiciones nominales, comprendiendo cada módulo un sistema de combustión común a los al menos cuatro submódulos, estando dicho sistema de combustión formado por una cámara de combustión torsional (4) con una potencia nominal térmica aproximada de 5 MWt, acoplada a una correspondiente caldera de recuperación de aceite térmico (3) capaz de producir aproximadamente una potencia térmica de 4,5 MWt de aceite térmico cuando la temperatura de calentamiento del aceite térmico está comprendida entre los 280 y los 350 ºC y la temperatura de retorno entre los 140 y los 280 ºC.
  15. 15.- Módulo (1) según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque la cámara de combustión torsional (4) para biomasa está adaptada pera trabajar con biomasa de granulometría máxima de 8 mm y una humedad igual o inferior al 20 %.
  16. 16.- Módulo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque el sistema de combustión comprende una cámara de gasificación (5) en contracorriente situada previamente a la cámara de combustión torsional (4), adaptada para utilizar biomasa con una humedad de hasta un 45% y biomasa de granulometría superior a 8 mm y longitudes de bloques de biomasa de hasta 1000 mm.
    -
    30 - 90 ºC
    Fig. 2
    -
    T ≤ 350 ºC ∼ 750 KWt∼ 140 KWe
    -
    Fig. 3 T ≤ 280 ºC
    Cenizapura
    Fig. 5
    -
    Temperatura [ºC]
    140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540
    Caudal del suministro de aceite térmico [l/min]
    Fig. 6
    T de entrada del aceite Tª de retorno del aceite
    OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPANA
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. F03G6106 (2006.01)
    21 N.O solicitud: 200803273 22 Fecha de presentaci6n de la solicitud: 11.11.2008 32 Fecha de prioridad:
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoria
    @ Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    A
    DE 202008002599 U1 (FLAGSOL GMBH) 24/04/2008, resumen en ingles extraido de EPOQUE 1-16
    de la base de datos WPI AN: 2008-G60630 [42]; parrafos 1-3, 8, 11-17; figura 1.
    A
    JP 2003227315 A (SAITO TAKEO) 15/08/2003, resumen en ingles extraido de EPOQUE de la 1-16
    base de datos WPI AN: 2003-612809 [58]; figura 1.
    A
    ES 2304118 A1 (SENER GRUPO DE INGENIERIA S A) 01/09/2008, resumen; pagina 2 lineas 8 1-16
    10, lineas 23-27, pagina lineas 9-17, pagina 4 lineas 23-44, pagina 7 lineas 44-47, pagina 9 lineas
    10-15; figuras 3-7.
    A
    ES 2279658 A1 (SERLED CONSULTORES S L) 16/08/2007, resumen; columna 1 l ineas 5-29, 1-16
    columna 3 lineas 13-17, 41-57, columna 4 lineas 16-20, columna 4 linea 64-columna 5 linea 8;
    figuras 1 y 2.
    Categoria de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoria A: refleja el estado de la tecnica O: referido a divulgaci6n no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentaci6n de la solicitud E: documento anterior, pero publicado despues de la fecha de presentaci6n de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado � para todas las reivindicaciones � para las reivindicaciones nO:
    Fecha de realizaci6n del informe 29.08.2012
    Examinador P. Del Castillo Penabad Pagina 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TECNICA
    NO de solicitud: 200803273
    Documentaci6n minima buscada (sistema de clasificaci6n seguido de los simbolos de clasificaci6n) F03G Bases de datos electr6nicas consultadas durante la busqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, terminos de
    busqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Tecnica Pagina 2/4
    OPINION ESCRITA
    NO de solicitud: 200803273
    Fecha de Realizaci6n de la Opini6n Escrita: 29.08.2012
    Declaraci6n
    Novedad (Art. .1 LP 11/198 )
    Reivindicaciones 1-16 SI
    Reivindicaciones
    NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/198 )
    Reivindicaciones 1-16 SI
    Reivindicaciones
    NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicaci6n industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y tecnico de la solicitud (Articulo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opini6n.-
    La presente opini6n se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Tecnica Pagina 3/4
    OPINION ESCRITA
    NO de solicitud: 200803273
    1. Documentos considerados.-
    A continuaci6n se relacionanlos documentos pertenecientes al estado de la tecnica tomados en consideraci6n para la realizaci6n de esta opini6n.
    Documento
    Numero Publicaci6n o Identificaci6n Fecha Publicaci6n
    D01
    DE 202008002599 U1 (FLAGSOL GMBH ) 24.04.2008
    D02
    JP 2003227315 A (SAITO TAKEO ) 15.08.2003
    D03
    ES 2304118 A1 (SENER GRUPO DE INGENIERIA S A ) 01.09.2008
    D04
    ES 2279658 A1 (SERLED CONSULTORES S L ) 16.08.2007
  17. 2. Declaraci6n motivada segun los articulos 29. y 29.7 del Reglamento de ejecuci6n de la Ley 11/198 , de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraci6n
    Reivindicaci6n independiente 1
    Ninguno de los documentos citados describe una instalaci6n modular solar termoelectrica hibrida provista de un circuito primario d e a ceite t ermico calentado por co lectores solares cilindro parab6licos, e n l a que c ada m 6dulo c uenta c on colectores solares, almenos un sistema de combusti6nde biomasa como soporte de calentamiento del aceite termico y turbogrupos modulares que reciben el aceite termico y operan segun un ciclo organico de Rankine.
    El d ocumento D E202008002599U que l lamaremos D01 ( las referencias entre p arentesis se r efieren a D 01) describe (resumen en ingles extraido de EPOQUE de la base de datos WPI AN: 2008-G60630 [42]; parrafos 1-3, 8, 11-17; figura 1) una instalaci6n solar termoelectrica hibrida (1) con un circuito primario (2) de aceite termico calentado por colectores solares parab6licos (5). En el circuito de aceite termico hay dispuesta un calentador (12) de biogas obtenido a partir de biomasa. El aceite termico aporta el calor necesario para generar vapor en un ciclo de Rankine (3).
    El documento JP2003227315 que llamaremos D02, (las referencias entre parentesis se refieren a D02) describe (resumen en ingles extraido de EPOQUE de la base de datos WPI AN: 2003-612809[58]; figura 1) un ciclo (4, 3, 6) organico de Rankine que opera con energia obtenida en paneles solares (1).
    Se han encontrado mas documentos (por ejemplo D03 y D04) que describen instalaciones solares termoelectricas hibridas pero ninguna describe una instalaci6n modular hibrida con energia solar y biomasa que calienten un aceite termico que abastezca turbogrupos que operen segun un ciclo organico de Rankine, como se explica en la reivindicaci6n 1 de l a solicitud.
    No se considera obvio que un experto en la materia conciba el sistema de la reivindicaci6n 1 de la solicitud a partir de los documentos mencionados, tomados soloso en combinaci6n. Por lo tanto la invenci6n de la reivindicaci6n 1 es nuevae implica actividad inventiva.
    Las reivindicaciones 2-11 son reivindicaciones dependientes de la reivindicaci6n 1 y como ella tambien cumplen los requisitos de novedad y actividad inventiva.
    Reivindicaci6n independiente 12
    Ninguno de los documentos citados describe un m6dulo para la producci6n de energia electrica que cuente con colectores solares cilindro parab6licos, al menos un sistema de combusti6n de biomasa como soporte de calentamiento del aceite termico y una pluralidad de turbogrupos modulares quereciben el aceite termico y operan segun un ciclo organico de Rankine.
    No se considera obvio que un experto en la materia conciba el m6dulo de la reivindicaci6n 12 de la solicitud a partir de los documentos mencionados, tomados solos o en combinaci6n. La combinaci6n mas pr6xima al objeto reivindicado seria la de los documentos D01 y D 02 qu e n o es obvia, y ad emas no c ontendria todas las caracteristicas esenciales de l a reivindicaci6n (por ejemplo no tendria la existencia de una pluralidad de turbogrupos). Por lo tanto la invenci6n de la reivindicaci6n 12 es nueva e implica actividad inventiva.
    Las reivindicaciones 13-16 son reivindicaciones dependientes de la reivindicaci6n 12 y como ella tambien cumplen los requisitos de novedad y actividad inventiva.
    Por todo lo anterior las reivindicaciones 1-16 de la solicitud son nuevas e implican actividad inventiva segun los articulos 6 y 8 de la Ley 11/86 de Patentes
    Informe del Estado de la Tecnica Pagina 4/4
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