Energia Solar

Tecnología Solar Térmica

Se  basa  en  el  aprovechamiento  de  la  radiación  solar  para  la  generación  de
electricidad.  Estas  tecnologías  han  sido,  de  alguna  forma,  más  tradicionales.  Su
principio básico es el de calentar fluidos con la ayuda del sol para crear vapor que
movilice un generador eléctrico.Básicamente, la generación de electricidad a través de la energía térmica solar se
puede realizar mediante el proceso de los siguientes pasos:
1.  Concentración de la radiación a través de un colector.
2.  Incremento de la densidad de flujo de la radiación (de ser necesario).
3.  Absorción de la energía termal y almacenamiento en otro medio.
4.  Transferencia de la energía termal a una unidad de conversión de energía.5.  Conversión  de  la  energía  termal  en  energía  mecánica  utilizando  un  motor
termal (ejemplo Turbina de vapor).
6.  Conversión de la energía mecánica en electricidad a través de un generador.

2.1.1 Concentración

Si se necesitara una mayor temperatura de operación que la obtenida con espejos
planos, es necesaria la concentración. La radiación solar se capta por medio de unconjunto  de  espejos  curvos  (heliostatos),  o  un  arreglo  de  espejos  planos  en
diferentes ángulos que reflejan la luz del sol concentrándola en un único punto o
foco.   Algunos   sistemas   pueden   seguir   el   movimiento   del   sol   durante   el   día
controlándolo  mediante  computadoras  y  motores,  ya  que  el  movimiento  del  sol
varía con la latitud, la época del año y el día.
El foco funciona como receptor de la energía termal que la transfiere al fluido detrabajo  (agua,  aceite,  aire,  sal  fundida,  etc.)  que  a  su  vez  es  el  encargado  de
transmitirla  a  otra  parte  de  la  central  termosolar.  Generalmente,  el  calor  es

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transmitido al medio de conservación, que aprovecha la energía térmica para hacer
mover una turbina.
Las plantas con  receptores centrales tienen cocientes de concentración  de  300 a1500, por lo que son  altamente eficientes pudiendo operar a temperaturas entre
500 y 1500 °C.
Existen dos configuraciones:
 Los espejos rodean completamente la torre central (cilíndrica y de superficie
con alta conductividad térmica)
 Los espejos están colocados en el norte de la torre receptora.
Otra  variedad  de  centrales  solares  térmicas  de  alta  concentración  son  los  discosparabólicos. Estos discos son colectores 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  otambién puede ser conducida mediante turbinas a una central de conversión.
Los colectores parabólicos tienen, entre otras, las siguientes características:
 Están orientados directamente al sol
 Son los colectores que presentan la mayor eficiencia.
 Tienen radios de concentración de alrededor de 600 a 2000.
 Pueden alcanzar temperaturas superiores a los 1500°C.
 Este tipo de sistema utiliza como fluido aceite o vapor de agua.

15Torre   Dish/Stirling   Parabólica   Reflector   Estanque   Torre

Solar

Fresnel

Solar

elevada

Capacidad
típica en MW
Capacidad
Real (MW)

30 -200   0.01 - 1                10 – 200           10 – 200         0.2 – 5           30 – 200

10          0.025                   80                   0.3                5                  0.005

Factor de

600–Hasta 3000           50 – 90             25 – 50           1                  1

concentración
Eficiencia en
%
Estado de

1000
10 – 28    15 – 25                 10 – 23             9 – 17            1                  0.7 – 1.2

2            2                         3                     1                   2                  2

desarrollo*...