42°30′5″N 1°58′27″E / 42.50139, -1.97417
La torre solar THEMIS es un centro de investigación y desarrollo centrado en la energía solar . Está situada cerca del pueblo de Targasonne , en el departamento de los Pirineos Orientales , al sur de Francia, a 3 kilómetros del horno solar más grande del mundo en Odeillo .
La torre solar THEMIS , propiedad del Consejo General de los Pirineos Orientales , [1] se encuentra estratégicamente ubicada en la región de Cerdanya , en los Pirineos Orientales , debido a que las condiciones son excelentes para la energía solar . En primer lugar, Cerdanya tiene casi 2400 horas de sol al año; en segundo lugar, hay muy poco viento, lo que limita el tiempo de interrupción de la planta; en tercer lugar, el sitio está a gran altura y proporciona una mayor cantidad de luz solar. El terreno elegido para la planta está en una pendiente de entre 6° y 18°, lo que es adecuado para una torre de energía. [2]
La investigación y el desarrollo se centran en la energía solar, y THEMIS es un centro de investigación, así como una instalación de energía fotovoltaica y una planta de energía solar térmica . [3] [4]
La central tenía una potencia de 2 MW en 1983. Se basaba en un conjunto de 201 espejos que calentaban un receptor de cavidad (una cavidad revestida de tubos de refrigerante) en la parte superior de una torre de 100 m, donde el refrigerante (sales fundidas) transportaba la energía térmica a un generador de vapor, que a su vez alimentaba una turbina eléctrica. Las sales fundidas eran nitrato de potasio (53%), nitrito de sodio (40%) y nitrato de sodio (7%). La temperatura de entrada del refrigerante era de 250 °C y la de salida de 450 °C. El vapor se producía en el generador a una presión de 50 bares y una temperatura de 430 °C.
La primera planta solar THEMIS fue una instalación solar experimental que produjo energía entre 1983 y 1986 y que luego cerró debido, en parte, a la dificultad de gestionar el sistema de refrigeración y, en parte, a la falta de apoyo político y financiero. Su construcción comenzó en 1979 con un coste de 300 millones de francos franceses (unos 45 millones de euros) y fue explotada y gestionada por Électricité de France (EDF).
La planta estuvo en hibernación durante más de veinte años y se convirtió en una instalación científica del CERN y del Comisariado de Energía Atómica , centrada en la astrofísica , con un telescopio Cherenkov al aire libre que mide los rayos gamma que llegan a la atmósfera (véase el conjunto Cherenkov en Themis ).
En 2004, el Consejo General de los Pirineos Orientales ideó un programa de rehabilitación para producir energía y crear un centro de investigación y desarrollo sobre energía solar con el Centro Nacional de Investigación Científica ( CNRS ) y Tecsol, una oficina de ingeniería local.
THEMIS todavía tiene sus 201 dispositivos de seguimiento solar llamados helióstatos , la mayoría de ellos todavía equipados con espejos (53,70 m2 cada uno) que cubren una superficie total de 11.800 m2, capaces de enviar la energía solar hacia el punto caliente situado en la parte superior de la torre central de 104 m, donde originalmente se colocó el receptor (que ahora forma parte de la exposición fuera del horno solar de Odeillo ). Sin embargo, los helióstatos ya no están operativos.
Las tres filas de helióstatos más alejadas de la torre están sustituyendo sus espejos por células solares . De estas células, algunas seguirán al sol y otras no, para medir la diferencia de eficiencia.
El proyecto de rehabilitación del CNRS ha reparado la mitad de los helióstatos para desarrollar una potencia de 1 MWe, mediante una turbina de gas instalada en lo alto de la torre, alimentada bien con aire caliente directamente desde un receptor de aire (proyecto PEGASE) o bien con un receptor de partículas que sirve también para almacenar energía térmica: sitio web del proyecto europeo Next-CSP, 2017-2021.
En abril de 2018, se inició un nuevo proyecto de investigación en la torre THEMIS: el proyecto POLYPHEM ("Small-Scale Solar Thermal Combined Cycle"). POLYPHEM es un proyecto Horizonte 2020 financiado por el programa de Energía (LCE-07-2016-2017 - Desarrollo de las tecnologías de próxima generación de electricidad renovable y calefacción/refrigeración). El consorcio está coordinado por el laboratorio CNRS-PROMES e implementado por un total de 9 socios de 4 países miembros de la UE. El proyecto finalizará en marzo de 2022 y tiene un presupuesto de 4.975 M€ (subvención de la CE) para estos 4 años. POLYPHEM tiene como objetivo mejorar la flexibilidad y el rendimiento de las plantas de energía solar concentrada a pequeña escala, gracias a una tecnología de microturbinas de gas impulsadas por energía solar. Como resultado final, el proyecto construirá una planta prototipo de 60 kW con una unidad de almacenamiento térmico de 1,3 MWh y validará este innovador ciclo de potencia en un entorno relevante (TRL 5), en la torre solar Themis en Targassone.
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