Como bien hemos dicho en anteriores publicaciones las plantas solares consisten en la captación de los rayos del sol a través de espejos que se orientan de forma que la radiación solar es directa, llamados heliostatos. Estos están controlados por ordenadores que tienen estudiado el movimiento del sol.
Principalmente la energía termosolar está basada en la concentración de la radiación solar para producir vapor y así poder ser utilizado en plantas eléctricas convencionales. Es necesaria esta concentración para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas y así conseguir un rendimiento alto en este ciclo termodinámico.
Hay 2 tipos de concentración: la concentración puntual y la concentración lineal. Ambas solo pueden aprovechar la radiación directa del sol ya que la radiación difusa no puede ser concentrada. La concentración lineal es más fácil de instalar pero su capacidad de concentración es menor, lo que hace que no pueda alcanzar temperaturas tan elevadas como la concentración puntual.
Concentración puntual:
Torres solares:
No nos vamos a detener en explicarlas ya que hemos estado publicando información sobre ellas.
Disco-Stirling:
El disco-Stirling es un espejo parabólico que capta los rayos del sol y concentra la radiación solar en un receptor térmico (de motor de Stirling, de ahí su nombre) situado en el foco del espejo, donde se transforma la energía térmica en eléctrica.
Concentración lineal:
Fresnel:
Los colectores Fresnel son espejos planos ligeramente curvados que sirven para la captación de los rayos solares y la concentración de la radiación solar en un tubo receptor fijo situado a varios metros de altura de los espejos, ahí se calienta y se evapora el agua para luego ser convertida en energía eléctrica.
La ventaja de los colectores Fresnel respecto de los cilindro parabólicos (que explicaremos a continuación) es que su instalación es más barata, sin embargo su eficiencia es menor.
Colectores cilindro parabólicos
Nos centraremos más en los colectores cilindro parabólicos, porque en las publicaciones siguientes hablaremos sobre plantas solares con este tipo de tecnología.
Los colectores cilindro parabólico son espejos con forma de parábola puestos en filas o hileras. Su funcionamiento consiste en el seguimiento del sol y en la concentración de los rayos solares en un tubo central por el que circula un aceite que es calentado hasta los 400ºC. Este aceite es transportado hasta un intercambiador de calor para producir vapor de agua que después se traslada a una turbina para convertirlo en energía eléctrica.
Estos espejos también sirven para calentar sales de nitrato sódico y almacenar energía en un tanque, que en días de ausencia de sol nos pueden proporcionar energía.
Los componentes principales del campo solar con este tipo de colectores son:
- El reflector cilindro parabólico: es el encargado de reflejar los rayos y concentrar la radiación solar en el tubo central.
- El tubo absorbedor: el fluido calorífico circula por este tubo situado dentro del tubo central.
- El sistema de seguimiento del sol: hace que los colectores giren en torno a su eje.
- La estructura metálica: es la que da rigidez al conjunto de elemento que lo forman.
A la hora de instalar una planta con esta tecnología, se debe tener en cuenta algunos factores que influyen en la producción de energía, como son:
- La orografía: Terreno llano.
- El clima.
- La disponibilidad de agua.
- La Conexión cercana a una subestación eléctrica
Todo esto es un resumen que recoge las ideas principales de estas páginas web: http://www.afinidadelectrica.com.ar/articulo.php?IdArticulo=189 y http://www.opex-energy.com/termosolares/centrales_termosolares.html.
Para más información acerca de la energía solar concentrada no dudéis en visitar esta página web: http://www.afinidadelectrica.com.ar/articulo.php?IdArticulo=189. Podréis encontrar información acerca de los colectores que hemos hablado anteriormente.
Os animo a que le echéis un vistazo.
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¡Excelente información y buena bibliografía! Ayudó a resolver un trabajo. Un saludo.