PLANTA DE ENERGÌA SOLAR TÈRMICA: Electricidad a escala industrial

En este artìculo analizaremos lo que es una planta de energìa solar tèrmica, su funcionamiento, tipos de plantas de energia solar termica, sus ventajas y desventajas.

Nunca podemos agotar el sol y, por lo tanto, los problemas de electricidad solo pueden surgir durante la noche, o cuando las nubes impiden que el sol llegue a la superficie de la Tierra.



PLANTA DE ENERGìA SOLAR TÈRMICA

Los sistema solar termico (TES) son tanques de almacenamiento de líquidos a alta presión que permiten almacenar varias horas de electricidad en las plantas de energía.

El almacenamiento fuera del pico ha facilitado la efectividad de las plantas de energía térmica.

¿Que es una planta de energìa solar tèrmica?

Una planta de energía solar térmica o una planta de energía termosolar es una instalación industrial en la que la radiación solar se utiliza para generar electricidad . 

La radiación solar se usa para calentar un fluido. Usando fluido, tomando ventaja de las leyes de la termodinámica , se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generar energía eléctrica como en una central termoeléctrica clásica .



Funcionamiento de una planta de energia solar tèrmica

El funcionamiento de una planta de energía solar térmica se basa en obtener calor de la radiación solar mediante un panel solar termico  y transferirlo a un medio portador de calor. Este portador de calor suele ser agua.

Para elevar la temperatura del agua a los niveles altos deseados, la radiación solar máxima debe concentrarse en un punto.

 De esta manera, se pueden obtener temperaturas de 300 ° C a 1000 ° C. Cuanto mayor es la temperatura , mayor es el rendimiento termodinámico de la planta de energía solar térmica.

La captura y concentración de los rayos solares se realiza por medio de espejos orientados automáticamente que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos de geometría parabólica más pequeños.

 El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se llama heliostato .

Hay varios fluidos y ciclos termodinámicos utilizados en las configuraciones experimentales. Los ciclos utilizados varían desde el ciclo Rankine (utilizado en centrales nucleares, centrales térmicas de carbón) hasta el ciclo Brayton ( centrales eléctricas de gas natural ).

 También ha creado muchas otras variedades, como el motor Stirling. Los ciclos más utilizados son aquellos que combinan la energía solar térmica con el gas natural .

¿Cuales son los beneficios de una planta de energìa solar tèrmica?

  • Las plantas de energía solar térmica son amigables con el medio ambiente, que es contraria a lo que espera de los competidores de combustibles fósiles.
  • Las plantas de energía solar térmica no requieren una gran cantidad de espacio y pueden ayudarnos a utilizar tierras improductivas y no desarrolladas. Las plantas están construidas con materiales reciclados, que incluyen acero, vidrio y hormigón.
  • Además, no hay consumo de combustibles fósiles durante el proceso de producción. Eso resulta en cero emisiones de dióxido de carbono dañino.
  • La producción de energía solar térmica requiere dos cosas principales: luz solar y equipos para capturar, almacenar y dispersar la energía.

CAPTADOR SOLAR TERMICO

¿Cuales son las diferentes tipos de plantas de energìa solar tèrmica?

Solo existen tres tipos de plantas de energía solar térmica: sistemas concentradores lineales, torres de energía solar y sistemas solares de platos / motores.

Sistemas concentradores lineales

PLANTA DE ENERGÌA SOLAR TÈRMICA

La forma más común de las plantas de energía solar térmica, incluidas las del Desierto de Mojave en California, son los colectores cilindroparabólicos.

Los canales, también conocidos como sistemas concentradores lineales, son los más grandes y pueden generar más de 80 megavatios de electricidad. Cuentan con un diseño de media tubería y los reflectores tienen forma parabólica.



Además, los reflectores están cubiertos con más de 900,000 espejos, que deben estar alineados al norte sur. Los reflectores también pivotan para seguir el movimiento del sol durante el día.

Debido a la forma, estas plantas pueden alcanzar una temperatura operativa de alrededor de 400 grados centígrados y concentrar los rayos del sol a una intensidad 300-100 veces superior a la normal en fluidos de transferencia de calor o tuberías llenas de vapor / agua.

Los fluidos calientes producen vapor, que hace girar las turbinas para alimentar los generadores de electricidad. Este tipo de planta de energía térmica requiere combustibles fósiles como respaldo.

Mas informaciòn acerca de la plantas de energia solar tèrmica

Sistemas de torres solares

PLANTA DE ENERGÌA SOLAR TÈRMICA

La otra forma de plantas de energía térmica son los sistemas de torre de energía solar.

Este tipo se basa en miles de espejos de seguimiento del sol grandes y planos, que concentran y concentran la radiación del sol en un receptor montado en la torre.

Al igual que en los canales parabólicos, el agua / vapor se calienta dentro del receptor (las torres de energía) para hacer girar una turbina que produce energía para alimentar el generador de electricidad. Cada torre puede producir alrededor de 200 megavatios.

Motor solar/ plato

PLANTA DE ENERGÌA SOLAR TÈRMICA

El tercer tipo de plantas de energía térmica es el motor solar / plato. En comparación con las torres de potencia y los canales parabólicos, los motores solares son productores más pequeños.

Producen entre 3 y 25 kilovatios. Tienen dos componentes principales: el plato (concentrador solar) y la unidad de conversión de energía (generador / motor).

El plato debe permanecer apuntado para recoger la energía solar. Puede concentrar la energía aproximadamente 2,000 veces.

El receptor térmico, que es un conjunto de tubos llenos de líquido refrigerante como helio o hidrógeno, se encuentra entre el motor y el plato.

Su propósito es absorber la energía solar ya concentrada del plato de la planta y luego convertirla en calor. Finalmente, lo envía al motor, que produce electricidad.