Concentradores solares

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACA

OPTOELECTRONICA

SISTEMAS CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR

SISTEMAS CONCENTRADORES DE ENERGIA SOLAR
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INTRODUCCION
Las plantas de concentración de energía solar producen energía eléctrica a través de la conversión de la energía del sol a calor de alta temperatura usando varias configuraciones de espejo.El calor es luego canalizado a través de un generador convencional. Las plantas generalmente consisten en dos partes: una que colecta la energía solar y la convierte en calor, y otra que convierte esta energía en forma de calor a electricidad.

Los sistemas de concentración de energía solar pueden ser diseñados para operar aisladamente en pueblos (10 kw) o aplicaciones conectadas a la red (100mw). Algunos sistemas usan almacenamiento térmico durante periodos donde predomine nubosidad o durante la noche. Otros pueden ser combinados con gas natural y los resultados son plantas de energía hibrida de alto rendimiento. Estos atributos, junto con el récord mundial de eficiencia de conversión de energía solar a eléctrica (18%), hacen de la concentración de energía solar una opción muy atractivaen aquellas zonas que se encuentran bajo concentraciones altas de sol.
La cantidad de potencia generada por una planta de concentración de energía solar depende de la cantidad de luz directa del sol. Como los concentradores fotovoltaicos, estas tecnologías usan solamente el rayo directo de la luz del sol, mas que la radiación solar difusa.
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Colector solar
Un captador solar, también llamado colector solar, es cualquier dispositivo diseñado para recoger la energía irradiada por el sol y convertirla en energía térmica. Los colectores se dividen en dos grandes grupos: los captadores de baja temperatura, utilizados fundamentalmente ensistemas domésticos de calefacción y ACS, y los colectores de alta temperatura, conformados mediante espejos, y utilizados generalmente para producir energía eléctrica.
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Captadores de baja temperatura

Captadores solares planos.
* Captador solar plano, también llamado colector solarplano 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 plano no 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. Existen dos sistemas:
* Flujo directo: el fluido circula por los tubos, como en los captadores planos.
* Flujo indirecto o Heat pipe: el calor evapora un fluido en el tubo, y éste transmite su energía al condensarse en el extremo.

Captadores de alta temperaturaEspejos planos en concentrador solar.

Espejos parabólicos en concentrador solar.

* Concentrador solar: el fluido se calienta a alta temperatura mediante espejos parabólicos. Pueden ser:
* Sistemas lineales (disposición cilíndrica): el fluido se calienta al recorrer la línea situada en el foco de la parábola
* Sistemas puntuales (disposición esférica): con forma de plato,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.
* Espejos en una central térmica solar, que concentran la radiación solar en un único punto situado en una torre, en donde se genera vapor de agua...
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