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Energía solar
Se entiende por energía solar térmica, a la transformación de la energía radiante solar en calor o energía térmica. La energía solar térmica se encarga de calentar el agua de forma directa alcanzando temperaturas que oscilan entre los 40ºC y 50ºC gracias a la utilización de paneles solares (siempre temperaturas inferiores a los 80ºC). El agua caliente queda almacenada para suposterior consumo: calentamiento de agua sanitaria, usos industriales, calefacción de espacio, calentamiento de piscinas, secaderos, refrigeración, etc.
Por tanto, la energía solar térmica utiliza directamente la energía que recibimos del Sol para calentar un fluido. La diferencia con la energía solar fotovoltaica es que ésta aprovecha las propiedades físicas de ciertos materiales semiconductorespara generar electricidad a partir de la radiación solar.
En su almacenamiento tenemos que distinguir dos tipos de sistemas:
● Sistemas de almacenamiento en medio único. El medio utilizado para almacenar la energía térmica es el mismo fluido que circula por los colectores solares. La eficacia de este tipo de sistemas es superior al 90%.
● Sistemas de almacenamiento en medio dual. El almacenamientode calor tiene lugar en un medio diferente al fluido de trabajo que se calienta en los colectores solares. La eficacia que demuestran sistemas es aproximadamente un 7k0%.
La intensidad de energía utilizable una vez que la radiación solar atraviesa la atmósfera es muy baja, y su utilización está condicionada por la temperatura a la cual se va a aprovechar. La energía solar térmica, según suutilización, se puede clasificar en baja, media o alta temperatura. Sólo ésta última es válida para la producción de energía eléctrica.
MÉTODOS PRODUCCIÓN ENERGÍA
Existen dos métodos para producir electricidad mediante energía solar térmica:
● Alta concentración
● Baja concentración
En ambos casos, el sistema consiste en calentar un fluido que al evaporarse hace mover una turbina. A partir de ahí,el funcionamiento es similar al de una central de generación eléctrica cualquiera (nuclear, térmica, hidrodinámica...), con la diferencia de que en este caso la fuente de energía es el Sol.
El rendimiento global en generación de electricidad de una central termosolar está en torno al 16-20%.
Dispositivos de alta concentración
Son los llamados sistemas de "receptor central" La radiación solarse capta por medio de un conjunto de espejos curvos (helióstatos), que reflejan la luz del sol concentrándola en un único punto o foco. Los espejos siguen el movimiento del sol durante el día controlándolo mediante programas informáticos, ya que el movimiento del sol varía con la latitud, la época del año y el día. El foco funciona como receptor del calor que lo transfiere al fluido de trabajo(agua, aceite, aire, sales, etc.) que es el encargado de transmitir el calor a otra parte de la central termo solar. Generalmente, el calor es transmitido a un depósito de agua, que a altas temperaturas se evapora, hecho esto es aprovechado para hacer mover una turbina.
Los receptores centrales tienen características positivas: tienen ratios de concentración de 300 a 1500, por lo que son altamenteeficientes pudiendo operar a temperaturas entre 500 y 1500ºC.
Existen dos configuraciones:
● Los helióstatos rodean completamente la torre central (cilíndrica y de superficie con alta conductividad térmica).
● Los helióstatos están colocados en el norte de la torre receptora.
Otra variedad de centrales solares térmicas de alta concentración son los "discos parabólicos". Estos discos soncolectores que rastrean el sol en 2 ejes, concentrando la radiación solar en un receptor ubicado en el foco de la parábola. El receptor absorbe la energía convirtiéndola en energía térmica. Inmediatamente se puede transformar la energía térmica en energía eléctrica mediante un generador o también puede ser conducida mediante turbinas a una central de conversión.
Los colectores parabólicos tienen, entre...