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RETOS TECNOLÓGICOS PARA LOS SIGUENTES 5 AÑOS
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Mercado
EOL
Onshore
Offshore
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EOL ONSHORE RETOS
La tendencia ha sido y es desarrollar máquinas que puedan aprovechar recurso de baja
densidad energética haciendo las torres más altas y las palas proporcionalmente más
largas
Optimización materiales (procesos), aerodinámica del rotor, control de pitch, alineación de
yaw.
EOL
5
EOL OFFSHORE RETOS
Dos familias: asentadas en el lecho marino y flotantes
EOL
Monopilotes
Trípodes
Jackets
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EOL OFFSHORE RETOS
Reducción de costes eólica cimentada en lecho: enterradas o por gravedad.
EOL
3 vs. Onshore2
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EOL OFFSHORE RETOS
Desarrollo de tecnologías flotantes. Ventajas en montaje y O&M.
EOL
Boyas spar
TLPs (Tension Leg Platfoms)
Semisumergibles
2 vs. cimentadas
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El mercado CSP actual está dominado por la tecnología cilindro-parabólica
Capacidad instalada en operación (MW)
TOTAL: 4638 MW Fuente: CSP Today Global Tracker (Nov. 2015)TOTAL: 1594 MW
Capacidad instalada en construcción (MW)
CSP
Mercado
3968.3
496.3
172.71.2
Operation
Parabolic trough
Tower
Fresnel
Dish
650.0
807.1
134.5 2.5
Construction
Parabolic trough
Tower
Fresnel
Dish
9
TOTAL: 11382 MW
Capacidad TOTAL (MW) [1]
[1] Fuente: CSP Today Global Tracker (Nov. 2015)
Aunque la tencología dominante a nivel comercial es la cilindro-parabólica, la tecnología de torre aparece como la que más potencial tiene desde el punto de
vista de eficiencia y reducción de costes.
4785.7
5121.5
406.397.5
971.0
Development + Planning + Announced
Parabolic trough
Tower
Fresnel
Dish
To be confirmed
Mercado
CSP
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CSP RETOS CORTO PLAZO
La mayoria de las plantas en operación están basadas en tecnología cilindro-parabólica.
Los principales esfuerzos en I+D a corto plazo se centrar en apoyar a la industria CSP en la
mejora de las técnicas de O&M de sus plantas con el objetivo de reducir el coste de la
electricidad.
Tubo Absorbedor
Tubería fluido térmico
Espejo curvado
Receptor Central
Helióstatos
CSP
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Necesidades adicionales en I+D para mejorar el O&M en todas la tecnologías1. Desarrollo de nuevas herramientas de predicción y nowcasting
2. Metodología para el análisis y predicción de la degradación y tiempo de vida de las plantas
3. Systemas avanzados de limpieza ( un mayor grado de automatización y menor uso de agua)
Necesidades adicionales en I+D para mejorar el O&M en receptor central1. Medida del flujo on line en torres comerciales
2. Medida y modelado de la atenuación atmósferica
CSP RETOS CORTO PLAZO
CSP
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CSP RETOS MEDIO Y LARGO PLAZO
Desarrollos comunes a todas la tecnologíaso Desarrollo de un sistema de predicción de DNI cubriendo los diferentes horizontes y
herramientas para predicción a muy corto plazo (nowcasting)
o Generación de mapas de recurso fiables.
Receptores
o Desarrollo de receptores que permita aumentar la eficiencia
de la planta termosolar
Concentradores
o Desarrollo y optimización de configuraciones de alta concentración
o Estructuras de bajo coste, duraderas, de montaje fácil, rápido y preciso encaminadas a reducir
los costes de instalación y montaje, sin necesidad de mano de obra cualificada
o Sistemas de seguimiento y mecanismos de menor coste, elevada precisión y que reduzcan
los costes de mantenimiento y alarguen la vida de la central
CSP
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Sistemas de almacenamientoo Sistemas de almacenamiento competitivos para temperaturas más altas y nuevos medios de
almacenamiento, de bajo coste y alta durabilidad Esquemas y conceptos de plantas, entre otros:
o Optimización del diseño de componentes y de la configuración de planta para alcanzar reducciones de coste e incrementos de eficiencia.
o Nuevos conceptos que permitan reducir el coste de la energía, simplificar la O&M y obtener centrales más eficientes
Desarrollo de software de simulación de plantas termosolareso Algoritmos y software de optimización de layout de sistemas de receptor central
o Simulación de componentes para diseño y optimización.
o Desarrollo de software de simulación para el análisis dinámico global de la planta, incluyendo cada una de las tecnologías termosolares disponibles en la actualidad, para la realización detallada de estudios de producción
CSP RETOS MEDIO Y LARGO PLAZO
CSP
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FV MERCADO
Evolución global anual de la capacidad FV instalada 2000-2014
En 2014 se han instalado en el mundo 40 GW de energía solar FV
Hasta 2014 la capacidad instalada de energía solar FV en el mundo es de 178 GW
En el mejor de los escenarios, la proyección global de instalaciones FV en el mundo puede llegar a 540 GW (2019)
Fuente: SolarPower Europe 2015
FV
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FV MERCADO
CRISTALLINE SILICONE
THIN FILM
CPV
FV
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FV MERCADO
Distribución de la producción de módulos FV por tecnología
La tecnología basada en silicio cristalino tiene una cuota de mercado mayor del 90%
Las tecnologías de lámina delgada tiene una cuota de mercado inferior al 10%
Las tecnologías que utilizan CdTe y CI(G)S tienen una cuota de mercado equivalente (aproximadamente el 50% )
La tecnología de a-Si está perdiendo cuota de mercado
FV
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Distribución de la producción de módulos FV para tecnología de lámina delgada
FV MERCADO
FV
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Reducción de costes
FV RETOS
En la última década el precio de los sistemas FV se ha reducido en un 75%
Fuente: International Technology Roadmap for Photovoltaics (ITRPV) 2015
FV
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Aumento de la eficiencia
FV RETOS
Fuente: International Technology Roadmap for Photovoltaics (ITRPV) 2015
FV
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BIO RETOS
BIO
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BIO RETOS
BIO
Tipos de Biorrefinerías atendiendo al tipo de
Biomasa
•De material lignocelulósico•De material cereal•De semillas oleaginosas•Biorrefinería verde
Tipos energéticos obtenidos
•Productos energéticos•Biocombustibles sólidos•Biocombustibles líquidos•Biocombustibles gaseosos
Productos de base biológica obtenidos
•Productos químicos•Polímeros y resinas•Biomateriales•Productos para alimentación humana y animal•Fertilizantes
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ARQUITECTURA BIO RETOS
ARQUITECTURA BIO
Edificios nZEB (near Zero Energy Building)
El documento de referencia es el RD 235
de 2013.
No existe una definición
precisa de los edificios nZEB tanto nuevos
como existentes
Se prevé que los edicios nZEB sean certificación
energética A.
No se prevé mayor
aportación de EERR que la marcada en
el CTE.
Los edificos nZEB entrarán
en vigor en 2019 y 2021, la
fechas marcadas por la
directiva
Nivel óptimo de aislamiento térmico para cada condición climática
Aislamiento térmico de marcos y vidrios
Rotura de puentes térmicos
Envolventes edificatorias con características de hermeticidad
Ventilación con recuperación de calor
Integración de Energías Renovables en función del recurso renovable disponible
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ARQUITECTURA BIO RETOS
ARQUITECTURA BIO
Smart Cities
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ALMACENAMIENTO ELÉCTRICO Y MICRORREDES RETOS
ALMACENAMIENTO ELÉCTRICO Y MICRORREDES
Desarrollo de nuevos sistemas con mayor eficiencia y menor coste
En los sistemas electroquímicos, baterías, se está trabajando en nuevos pares redox,
materiales con mejores prestaciones, mayor durabilidad y más económicos nuevos
diseños de baterías basados en conceptos mixtos de flujo y aire, etc.
Hibridación de sistemas de energía (baterías) y potencia (supercondensadores).
Mejora de la vida útil, su escalabilidad hasta grandes potencias en sus aplicaciones y en
sus procesos de fabricación
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ALMACENAMIENTO ELÉCTRICO Y MICRORREDES RETOS
ALMACENAMIENTO ELÉCTRICO Y MICRORREDES
Estandarización de sistemas de control, supervisión y comunicaciones
Nuevas topologías de electrónica de potencia.
+Wind
turbinesPhotovoltaic
modules
Energy storage
Diesel/gas generator
Other renewable
technologies
Distributed Energy Resources (DER’s)
Con
vent
iona
l G
ener
atio
n
Stor
age
+Smart
Control and Energy Management Strategies
