Proyecto híbrido de energía fotovoltaica y termosolar de 1 GW en Qinghai conectado con éxito a la red
El 1 de octubre de 2026, el sector de la energía renovable de China alcanzó otro hito cuando el proyecto híbrido de fotovoltaica y energía solar de concentración de un millón de kilovatios de Qinghai Gonghe se conectó con éxito a la red. El proyecto, ubicado en el condado de Gonghe, en la Prefectura Autónoma Tibetana de Hainan, provincia de Qinghai, representa un nuevo paradigma en el despliegue de energía solar: la combinación de la generación fotovoltaica con el almacenamiento térmico para suministrar electricidad limpia, gestionable y disponible las 24 horas.
La escala del proyecto es impresionante bajo cualquier estándar. Con una capacidad instalada total de 1 gigavatio, comprende una matriz fotovoltaica de 900 megavatios y una central de energía solar de concentración de torre con sales fundidas de 100 megavatios. La parte de CSP cuenta con 10 310 helióstatos con un área de captación total de aproximadamente 500 000 metros cuadrados, mientras que la sección fotovoltaica utiliza 1,897 millones de módulos fotovoltaicos. Según China Power Engineering Consulting Group, que construyó la instalación, el proyecto generará un promedio de 2200 millones de kilovatios-hora al año, ahorrando aproximadamente 690 000 toneladas de carbón estándar y reduciendo las emisiones de dióxido de carbono en cerca de 2,07 millones de toneladas cada año.
Lo que hace que este proyecto sea particularmente significativo no es solo su tamaño, sino su enfoque integrado para la generación de energía solar. El componente de energía solar de concentración sirve como un sistema de almacenamiento de energía térmica, que captura el exceso de energía solar durante las horas pico de luz diurna y la libera en forma de electricidad durante la noche o periodos nublados. Esto resuelve uno de los desafíos más persistentes que enfrenta la energía renovable: la intermitencia. Al almacenar energía en forma de sales fundidas calentadas, la instalación puede seguir generando electricidad mucho después de que se haya puesto el sol, transformando efectivamente la energía solar de un recurso variable a uno gestionable.
China Power Engineering Consulting Group diseñó la instalación con una sofisticada estrategia de integración. Durante las horas de luz, el campo de helióstatos refleja la luz solar hacia la torre receptora central, calentando las sales fundidas a temperaturas que superan los 500 grados Celsius. Esta energía térmica se almacena en tanques aislados y se utiliza posteriormente para generar vapor, que impulsa los generadores de turbina convencionales. Mientras tanto, la matriz fotovoltaica genera electricidad directamente de la luz solar, y el exceso de energía puede desviarse a elementos calefactores eléctricos que calientan aún más el sistema de almacenamiento de sales fundidas.
La ubicación del proyecto en la provincia de Qinghai no es una coincidencia. La región cuenta con algunos de los niveles de irradiancia solar más altos de China, con horas de sol anuales que superan las 3000 en muchas áreas. Qinghai ya se ha consolidado como un líder en energía renovable, habiendo operado anteriormente exclusivamente con energía limpia durante periodos prolongados. El proyecto Gonghe añade una capacidad significativa a la red de la provincia, al tiempo que demuestra la viabilidad de los sistemas solares híbridos que pueden proporcionar una fiabilidad similar a la de carga base.
La tecnología de almacenamiento de energía térmica ha sido el facilitador clave para este enfoque híbrido. Las sales fundidas, típicamente una mezcla de nitrato de sodio y nitrato de potasio, sirven tanto como fluido de transferencia de calor como medio de almacenamiento en los sistemas de energía solar de concentración. La alta capacidad calorífica de la sal y su estabilidad a temperaturas elevadas la hacen ideal para almacenar energía térmica durante periodos prolongados. Los sistemas modernos de sales fundidas pueden mantener las temperaturas hasta 12 horas o más, permitiendo que las plantas termosolares generen electricidad durante toda la noche y en periodos de cobertura nubosa.
La integración de las tecnologías fotovoltaica y de energía solar de concentración representa una evolución en el diseño de sistemas de energía solar. Los sistemas fotovoltaicos tradicionales, aunque son rentables y están ampliamente desplegados, no pueden generar electricidad sin luz solar directa. Los sistemas de energía solar de concentración con almacenamiento térmico pueden proporcionar energía gestionable, pero a un costo por kilovatio-hora más alto que la fotovoltaica por sí sola. Al combinar ambas tecnologías, el proyecto Gonghe logra tanto una generación de bajo costo durante las horas solares pico como una producción fiable durante los periodos de baja demanda, optimizando la economía general del despliegue de energía solar.
Los desafíos de la integración en la red han sido una barrera importante para la adopción de energías renovables en todo el mundo. La generación de energía solar y eólica fluctúa con las condiciones climáticas, creando incertidumbre para los operadores de red que deben equilibrar la oferta y la demanda en tiempo real. El proyecto Qinghai Gonghe aborda este desafío directamente al proporcionar una producción predecible y controlable a partir de su componente de almacenamiento térmico. Los operadores de red pueden programar la generación de la parte CSP tal como lo harían con las plantas de energía convencionales, mientras que el componente fotovoltaico proporciona energía adicional de bajo costo cuando hay luz solar disponible.
El proyecto también demuestra la madurez de la industria china de energía solar de concentración. Hace solo una década, la tecnología CSP estaba limitada en gran medida a proyectos de demostración y programas piloto. Hoy en día, las empresas chinas han desarrollado cadenas de suministro completas para componentes de CSP, incluidos helióstatos, receptores, sistemas de almacenamiento térmico y bloques de potencia. El costo de los sistemas CSP ha disminuido significativamente a medida que la escala de fabricación ha aumentado y la tecnología ha mejorado, lo que hace que los sistemas híbridos PV-CSP sean cada vez más competitivos frente a otras formas de generación gestionable.
Los sistemas de automatización y control desempeñan un papel fundamental en la operación de las instalaciones solares híbridas. El proyecto Gonghe emplea algoritmos de control sofisticados que optimizan el despacho de energía entre la matriz fotovoltaica, el sistema de energía solar de concentración y el almacenamiento térmico. Estos sistemas deben tener en cuenta los pronósticos meteorológicos, los precios de la electricidad, la demanda de la red y el estado del equipo para maximizar tanto los retornos económicos como la fiabilidad del sistema. Los algoritmos predictivos avanzados pueden anticipar la cobertura nubosa y ajustar la operación del sistema en consecuencia, minimizando el impacto de los eventos climáticos transitorios en la producción de energía.
El éxito del proyecto Qinghai Gonghe tiene implicaciones para el despliegue de energía renovable en todo el mundo. A medida que los países se esfuerzan por cumplir los objetivos climáticos mientras mantienen la fiabilidad de la red, la capacidad de proporcionar energía solar gestionable se vuelve cada vez más valiosa. Los sistemas híbridos PV-CSP ofrecen una vía hacia una alta penetración de energía renovable sin los desafíos de estabilidad de la red que han limitado la adopción de la energía solar en muchas regiones. La tecnología es particularmente relevante para regiones con alta irradiancia normal directa, incluyendo Oriente Medio, el norte de África, el sur de Europa y partes de las Américas.
El almacenamiento de energía, de manera más amplia, se ha convertido en un enfoque central de la estrategia de transición energética de China. El país ha establecido objetivos ambiciosos para el despliegue de almacenamiento de energía, reconociendo que las tecnologías de almacenamiento son esenciales para integrar altos niveles de energía renovable variable en la red. Más allá del almacenamiento térmico en los sistemas de energía solar de concentración, China está desplegando almacenamiento en baterías, almacenamiento hidroeléctrico por bombeo y otras tecnologías a una escala sin precedentes. El proyecto Qinghai Gonghe demuestra cómo se pueden combinar diferentes tecnologías de almacenamiento para crear soluciones integrales para la integración de energías renovables.
La construcción del proyecto fue dirigida por la División de Nuevas Energías de China Power Engineering Consulting Group, con el Northwest Institute como contratista EPC. La instalación es propiedad de y es operada por PowerChina Renewables, una subsidiaria de China Power Engineering Consulting Group. El proyecto recibió el apoyo de las autoridades energéticas nacionales como parte del segundo lote de iniciativas de construcción de bases de energía eólica y solar a gran escala de China, lo que refleja el compromiso del gobierno con la aceleración del despliegue de energías renovables.
Los beneficios ambientales se extienden más allá de la reducción de dióxido de carbono. El proyecto también reducirá las emisiones de dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno y partículas que resultan de la combustión de combustibles fósiles. Estos contaminantes contribuyen a problemas de calidad del aire y problemas de salud pública, especialmente en regiones densamente pobladas. Al desplazar la generación a base de carbón, el proyecto Qinghai Gonghe contribuye a una mejora ambiental más amplia mientras apoya los objetivos de neutralidad de carbono de China.
El proyecto también demuestra el potencial de optimización del uso del suelo en el despliegue de energías renovables. Al combinar tecnologías fotovoltaicas y de energía solar de concentración en un solo sitio, la instalación maximiza la producción de energía por unidad de superficie. Esto es particularmente importante en regiones donde la disponibilidad de tierra es limitada o donde los usos del suelo en competencia crean restricciones para el desarrollo de energía renovable. El enfoque híbrido permite a los desarrolladores alcanzar factores de capacidad más altos y mejores retornos económicos a partir de recursos de tierra limitados.
A medida que la transición energética global se acelera, proyectos como Qinghai Gonghe serán cada vez más importantes. Demuestran que la energía renovable puede proporcionar no solo electricidad limpia, sino también energía fiable y gestionable que puede servir como columna vertebral de las redes eléctricas modernas. La integración de múltiples tecnologías de generación y almacenamiento crea sistemas que son superiores a la suma de sus partes, ofreciendo soluciones a los desafíos de intermitencia que durante mucho tiempo se han citado como barreras para la adopción de energías renovables.
Escrito por: Maxwell, un especialista en automatización industrial con más de 15 años de experiencia en sistemas de energía renovable e integración de redes eléctricas. Maxwell ha trabajado extensamente con desarrolladores de energía solar para implementar sistemas de control avanzados y soluciones de almacenamiento de energía que maximizan el valor de la generación de energía renovable.