Instalación de energía solar térmica

Planta de energia solar
Termoeléctrica

Captador solar de cilindro parabólico

Captador solar de cilindro parabólico

El captador solar de cilindro parabólico es otro tipo de captador solar térmico. Este tipo de panel solar utilizado en instalaciones de energía solar térmica utiliza cilindros parabólicos para concentrar toda la radiación solar en un punto. En lugar de heliostatos, este tipo de colector emplea espejos de forma cilindro parabólica. Por el foco de la parábola pasa una tubería que recibe los rayos concentrados del Sol, donde se calienta el fluido, normalmente un aceite térmico. Actualmente el fluido alcanza temperaturas próximas a 400º C. 

Hasta hace poco, la utilización de sistemas solares térmicos de concentración CCP estaba restringida al campo de la investigación, la industria o la generación de electricidad, ya que esta tecnología requería sistemas complejos de seguimiento y grandes superficies para ubicarlos.

En el ámbito doméstico, no era justificable instalar captadores con estos requisitos para alcanzar temperaturas altas de más de 200ºC. Pero actualmente disponemos, en el mercado, de captadores de concentración "de cilindro parabólico compactos" (CPC) que presentan un formato y unas dimensiones similares a las de los captadores planos. La eficiéncia termodinámica de estos nuevos captadores ha mejorado sensiblemente.

Los captadores están formados por unas conducciones con un revestimiento selectivo que recorren longitudinalmente el captador y que actúan de absorbedor. Estas conducciones reciben la radiación solar reflejada por las paredes curvas que las rodean, logrando así una cantidad de energía superior por unidad de superficie de absorbedor (vatio / m2).

Por lo tanto, este tipo de captadores sirven, tanto para producir agua caliente sanitaria como de apoyo de calefacción o para alimentar equipos de frío por adsorción o absorción.

Componentes de un captador solar de cilindro parabólico

Los principales componentes de un captador solar de cilindro parabólico son:

  • La estructura metálica para dar rigidez al conjunto.
  • El reflector cilindro-parabólico: La función del receptor cilindro parabólico es concentrar la radiación solar sobre el tubo absorbente. Para ello se construye con materiales reflejantes. En la actualidad los medios soporte más utilizados son la chapa metálica, el vidrio y el plástico.
  • El tubo absorbedor: El tubo absorbedor consta de dos tubos concéntricos separados por una capa de vacío. El interior, por el que circula el fluido que se calienta es metálico y el exterior de cristal.
    El fluido de trabajo que circula por el tubo interior es diferente según la tecnología.
  • El sistema de seguimiento del Sol: El sistema seguidor más común consiste en un dispositivo que gira los reflectores cilindro-parabólicos del colector alrededor de un eje, de este modo se consigue maximizar la captación de radiación solar y optimizad el ángulo de incidencia.

Generación de electricidad

Por otro lado, estos sistemas de energía solar térmica se pueden aprovechar para generar energía eléctrica.

Los paneles solares parabólicos calientan el aceite térmico. Este aceite, con una elevada energía calorífica, es bombeado a través de una serie de intercambiadores de calor para producir vapor sobrecalentado. El calor presente en este vapor, se convierte en energía eléctrica en una turbina de vapor convencional igual que se produciría en una torre solar o en un horno solar.

El funcionamiento de estas centrales solares es similar al funcionamiento de una central térmica, o de una cetntral nuclear. Todos los sistemas aprovechan el calor para generar vapor. Con el vapor accionar unas turbinas y obtener electricidad. Las diferéncias entre unas y otras es el método de obtención del calor.

Por un lado las centrales solares utilizan la radiación solar como fuente energética. Por otro lado, las centrales térmicas utilizan combustibes fósiles para aprovechar el calor de la combustión del carbón o el gas natural. Finalmente, las centrales nucleares aprovechan la energía nuclear generada en la fisión de los átomos del combustible nuclear.

Aunque el sistema de generación de electricidad sea parecido entre las tres centrales, únicamente la central solar es considerada como una fuente de energía renovable. Las demás, la central térmica y la central nuclear se consideran fuentes de energía no renovable.

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Última revisión: 30 de mayo de 2018