Captadores solares

2 Tipos de Captadores solares en la actualidad
2.1 Captadores de baja temperatura (0-100°C)
Captador solar plano, también llamado colector solar plano o panel solar térmico, consistente en una caja plana metálica por la que circula un fluido, que se calienta a su paso por el panel. Puede ser a su vez:
• Captador plano protegido: con un vidrio que limita las pérdidas de calor.
• Captador planono protegido: sistema más económico y de bajo rendimiento, utilizado esencialmente para climatización de piscinas.
• Panel de tubos de vacío, donde la superficie captadora está aislada del exterior por un doble tubo de vidrio que crea una cámara al vacío. Más eficientes que los captadores planos por su forma cilíndrica que hace recibir siempre los rayos perpendicularmente.
Existen tressistemas de flujos:
• Flujo directo
• Flujo indirecto o Heat pipe
• Flujo indirecto sin Heat pipe
2.2 Captadores de media temperatura(100-400°C)
Concentrador solar: el fluido se calienta a alta temperatura mediante espejos parabólicos. Pueden ser:
• Sistemas lineales (disposición cilíndrica): el fluido se calienta al recorrer una tubería situada en el foco de la parábola
• Sistemas puntuales(disposición esférica): con forma de paraboloide de revolución, utilizado para concentrar más los rayos y obtener así temperaturas más altas cuando la infraestructura es de dimensiones limitadas.
• Espejos planos o lentes Fresnel lineales, con idéntica función que los concentradores solares lineales.
2.3 Captación de alta temperatura(400-4000°C)
Llamada a veces horno solar, son sistemas paraobtener muy altas temperaturas. Antiguamente se hizo con concentradores parabólicos fijos (horno solar de Odeillo) y actualmente se hace con campos de espejos planos orientables que dirigen su reflejo y lo concentran en un único punto situado en una torre, en la que se genera vapor de agua que suele servir para producir electricidad.
3 Lentes de Fresnel.
Elemento óptico, plano por una cara y con unaserie de anillos concéntricos de sección triangular convexa por la otra, son vidrios tallados o también plásticos fabricados por moldeo cuya misión es hacer que los rayos de luz se comporten al atravesarlas como cuando atraviesan lentes plano convexas.
Es un diseño de lentes que permite la construcción de lentes de gran apertura y una corta distancia focal sin el peso y volumen de material quedebería usar en una lente de diseño convencional.
Las lentes tienen una cualidad interesante: Si se les proyecta algún tipo de luz, esta luz atraviesa la lente y convergen en un punto (normalmente a pocos cms de la lente) que llamamos foco.
Este punto es cientos o miles de veces mas pequeño que la propia lente, por lo tanto, la densidad energética también debería de ser cientos o miles de vecesmayor que una superficie igual en la lente. La cantidad de energía es la misma en el foco que en la superficie de la lente. Lo que cambia es la superficie implicada.
Como la ley de la conservación de la energía siempre se cumple, la temperatura en ese foco sube de manera espectacular, y dependiendo del tamaño de la lente y de la fuerza del sol en ese momento, se pueden alcanzar temperaturasrealmente altas.
Es importante percatarse que hay tres parámetros relacionados:
- Cantidad de calor
- Temperatura
- Superficie implicada
1) La cantidad de calor es prácticamente la misma delante y detrás de la lente
2) La superficie de la lente es mucho mayor que la superficie del foco
3) Por lo tanto, la temperatura en el foco deberá subir para que se verifique el principio de la conservación dela energía.
Es decir, la lente "no crea" energía, simplemente cambia la forma de manifestarse: Aumenta la temperatura a costa de disminuir la superficie de iluminación.
El caso es que ese aumento de temperatura nos permite hacer procesos que con una insolación normal, directa, no conseguiríamos, a pesar de estar implicada la misma cantidad de energía.
3.1 Aplicaciones de los lentes Fresnel en...