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Energía solar térmica
Energía solar térmica
Es común asociar la producción eléctrica solar directamente a la conversión fotovoltaica y no con el poder termal del sol. Sin embargo grandes plantas generadoras con concentradores termales solares, han estado generando electricidad a costos razonables por más de 15 años.
La mayoría de las técnicas para generar electricidad a partir del calor necesitan de altas temperaturas para alcanzar niveles de eficiencia razonables.
Las temperaturas de salida de colectores solares sin concentración están limitadas a temperaturas por debajo de los 200 °C. Por lo tanto, es necesario utilizar sistemas de concentración para producir temperaturas más altas. Debido a sus altos costos, en las grandes centrales eléctricas generalmente no se utilizan lentes, se utilizan en cambio alternativas más rentables, incluyendo concentradores por reflexión.
Un reflector, que concentra la luz del sol en una línea focal o en un punto focal, tiene forma parabólica; este tipo de reflector debe ser seguir siempre el movimiento del sol. En términos generales, se puede hacer una distinción entre los sistemas de seguimiento de un eje y los de dos ejes: los sistemas de seguimiento de un eje concentran la luz del sol sobre un tubo de absorción ubicado en la línea focal, mientras que los sistemas de seguimiento de dos ejes concentran la luz del sol sobre una superficie de absorción relativamente pequeña ubicada cerca del punto focal.
Concentración de la luz del sol
Concentración de la luz del sol
La concentración de la luz del sol se puede lograr por varias técnicas por ejemplo:
Colector parabólico receptor de foco lineal
Colector de plato parabólico con receptor de foco puntual
Sistema de receptor central con reflectores distribuidos y foco puntual
El factor máximo teórico para la concentración de la luz solar es 46.211. Es finito porque el sol no es realmente una fuente de radiación puntual. La temperatura máxima que puede ser alcanzada de la concentración de luz solar es igual a la temperatura superficial del son o sea de unos 5500°C. Si el factor de concentración es más bajo, la temperatura máxima disminuye. Sin embargo, los sistemas reales no alcanzan estos máximos teóricos. Esto se debe a que no es posible construir un sistema absolutamente exacto, y además los sistemas que transportan el calor a los usuarios, también reducen la temperatura del receptor. Si el proceso del traspaso térmico se detiene el colector puede alcanzar temperaturas extremadamente altas.
Colector parabólico receptor de foco lineal
Colector de plato parabólico con receptor de foco puntual
Sistema de receptor central con reflectores distribuidos y foco puntual
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