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Un innovador sistema de almacenamiento conectado al district heating de Graz (Austria)

Sistema de almacenamiento de energía térmica Helios

Santos de Paz06/05/2019
Esta instalación forma parte del sistema descentralizado de energía de la ciudad austriaca de Graz, al sureste de Austria. Su principal aportación es que es el mayor sistema de almacenamiento con energía solar y que está conectado al district heating de la ciudad.
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Tanque de almacenamiento e instalaciones de Helios

El sistema de red de distrito de Graz

La segunda ciudad austriaca dispone, para suministrar calefacción y ACS, de una red de calor que cuenta con 407 Km de tuberías y que soporta una carga conectada de 695MW, con entradas de 1.158 GWh y consumos de 1.025 GWh de los 67.000 inmuebles conectados.

Hace unos años Graz se alimentaba en un 90% de una sola central térmica. Ahora cuenta con un sistema de calor descentralizado, integrado por más de nueve diferentes centros de producción: una central de cogeneración, dos centrales de ciclo combinado, el calor residual de dos centrales de residuos y una de frío, sistemas de solar térmica y el sistema de almacenamiento de energía térmica Helios.

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Parque solar.

Características y datos de Helios

Situado a las afueras de la ciudad, Helios pertenece a dos instituciones municipales y se puso en marcha dentro de su estrategia energética 2020-30 de compartir al máximo las diferentes posibilidades de energías alternativas (renovables, calor de proceso y de vertederos) que ya suponen el 25% de la producción y con el objetivo, a medio plazo, de que estos sistemas supongan el 50% en el sistema de red de calor de distrito. Se trata de una aplicación con conexión directa a la red de calefacción de la ciudad de Graz y que supuso una inversión de 4,3 millones de euros.

La temperatura neta de distribución es de al menos 75 ° C hasta 120 ° C, dependiendo de la temperatura exterior. El área bruta del campo de colectores, finalizada en 2017 (1ª etapa de desarrollo) es de 2.000 m² de paneles solares planos, dispuestos en 18 filas, que podrán ampliarse en una etapa final a cerca de 10.000 m². Estos paneles tienen una orientación sur con una inclinación de 30°.

El depósito cuenta con un volumen de almacenamiento de energía de 2.500m³ que tiene una capacidad de alimentación al district heating, en un funcionamiento normal, de 3,5 MW que puede llegar a los 10 MW, aportando una potencia a calor de 90 kW. Así mismo existe una central de cogeneración CHP de relleno de 124 kW eléctricos (para el consumo interno) y 170 kW térmicos.

El proyecto de almacenamiento de Helios es un concepto de futuro emocionante, así como una muestra del cambio en el pensamiento ecológico de la ciudad de Graz: un antiguo vertedero se transforma en una central de producción de energía solar sostenible. En 2017, “Energie Graz GmbH & Co KG” instaló el área de colectores térmicos y el tanque de almacenamiento intermedio.

El campo de colectores solares térmicos puede ampliarse modularmente y se prevé que abarque aproximadamente 10.000 m² en la etapa final. La pieza central del proyecto ´Helios´ es el almacenamiento intermedio, el tanque, que se puede cargar con la planta solar térmica, y de manera secundaria con la central de cogeneración CHP de 170 kW térmicos que utiliza gas de vertedero (situado debajo del campo de captadores solares) que solía quemarse (desaprovecharse) en una instalación de antorcha. La instalación se complementa con un depósito de expansión de seguridad y bombas de circulación.

Además, a través de un sistema de gestión de almacenamiento inteligente, las cargas máximas de la red de calefacción se pueden desplazar a través del almacenamiento intermedio para que las fuentes de energía fósil puedan ser reemplazadas por energía renovable. Con un ahorro de CO2 de alrededor de 500 toneladas por año, la planta ya ha hecho una contribución sustancial a la protección del clima en la primera etapa de desarrollo. Además, en el contexto de un proyecto de investigación futuro, se planea implementar una bomba de calor e investigar y optimizar la operación en combinación con el sistema de energía solar térmica y otras fuentes de calor adicionales existentes.

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Sala de instalaciones.
“El proyecto de almacenamiento de Helios es una muestra del cambio en el pensamiento ecológico de la ciudad de Graz: un antiguo vertedero se transforma en una central de producción de energía solar sostenible”

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