centrales termosolares

INTRODUCCIÓN.

Las centrales termosolares se basan en la concentración de la radiación que llega a una superficie en otra de menor tamaño, de forma que se aumenta notablemente la temperatura de la superficie concentrada. Por esta razón se
utiliza el término CSP (Concentrating Solar Power) para referirse a ellas. Existen dos formas de concentración: concentración de la radiación en un punto yconcentración de la radiación en una línea.
De las primeras, las que concentran en un punto, existen varias tecnologías. Se consigue en ellas ratios de
concentración muy importantes (más de 1000 veces), lo que significa que la radiación que llega a una gran superficie
se concentra en otra mil veces menor. Las dos tecnologías actuales de concentración en un punto son las
denominadas DishStirling, que utilizan una especie de plato en cuyo punto focal se situa un motor stirling, y las de
torre, en las que una serie de espejos planos denominados heliostatos se orientan de forma que la radiación incidente
se concentra en la parte superior de una torre de hormigón donde se encuentra una caldera.

En cuanto a las segundas, las que concentran la radiación en una linea, existen dostecnologías principales: las de
espejos fresnel, en las que unos espejos planos reflejan la radiación a una linea atravesada por un circuito de agua;
y las de concentrador cilindro-parabólico, que son las más extendidas en la actualidad y cuya tecnología se considera
la más madura. A estas últimas se las denomina Centrales CCP (Concentrador cilindro parabólico)

Además de éstas, existendiferentes formas de hibridación. En estas plantas coexisten diversas tecnologías, con el objetivo de mantener la planta en operación cuando no hay radiación solar. Las más usuales son las denominadas ISCC (Integrated Solar Combined Cycle) que integran un ciclo combinado estándar con un campo solar tipo CCP. Otra forma
de hibridación utiliza plantas de biomasa, que queman combustible sólido comorestos vegetales, forestales o agrícolas para mantener la planta en marcha cuando la radiación ha desaparecido.

Veamos cada una de estas tecnologías.
1. DISCO STIRLING.
Un sistema de concentrador disco Stirling está compuesto por un concentrador solar de alta reflectividad, por un receptor solar de cavidad, y por un motor Stirling que se acopla a un alternador. El funcionamiento consiste en elcalentamiento de un fluido localizado en el receptor hasta una temperatura entorno a los 750º C. Esta energía es utilizada para la generación de energía por el motor o la microturbina. Para óptimo funcionamiento, el sistema debe estar provisto de los mecanismos necesarios para poder realizar un seguimiento de la posición del sol en dos ejes.

Figura 1. Captador Disco Stirling.
2. TECNOLOGIADE TORRE.
La tecnología de torre se posiciona como una tecnología termosolar con un grado de madurez media.
En los sistemas de torre, un campo de helióstatos o espejos móviles que se orientan según la posición del sol, reflejan la radiación solar para concentrarla hasta 600 veces sobre un receptor que se sitúa en la parte superior de una torre. Este calor se transmite a un fluido con el objeto degenerar vapor que se expande en una turbina acoplada a un generador para la producción de electricidad.

Figura 2. Esquema de funcionamiento de la tecnología de torre.
El funcionamiento de la tecnología de torre se basa en tres elementos característicos: los helióstatos, el receptor y la torre.
1) Los helióstatos tienen la función de captar la radiación solar y dirigirla hacia alreceptor. Están compuestos por una superficie reflectante, una estructura que le sirve de soporte, y mecanismos que permiten orientarlo para ir siguiendo el movimiento del sol. Las superficies reflectantes más empleadas actualmente son de espejos de vidrio.
2) El receptor, que transfiere el calor recibido a un fluido de trabajo, que puede ser agua, sales fundidas, etc. Este fluido es el encargado...