Menu

Planta d'energia solar
termoelèctrica

Energia solar tèrmica d'alta temperatura

Energia solar tèrmica d'alta temperatura

Lenergia solar tèrmica dalta temperatura és la tècnica per generar energia elèctrica a través de la radiació solar. La producció denergia elèctrica es realitza en centrals termosolars que utilitzen col·lectors solars per concentrar la radiació solar en un punt.

Mitjançant aquesta tècnica de concentració s'aconsegueixen temperatures superiors als 500 graus Celsius que es fan servir per produir vapor. A partir d'aquí, una central termosolar funciona de la mateixa manera que una central tèrmica convencional:

  • Generar vapor.

  • Accionar una turbina de vapor per obtenir energia mecànica.

  • Accionar un alternador per obtenir energia elèctrica.

La diferència entre una planta termosolar i una central tèrmica convencional és que la planta termosolar aprofita lenergia solar per generar el vapor, mentre que la central convencional utilitza energia fòssil.

Aquest tipus denergia es considera una font denergia renovable i neta.

Les tecnologies utilitzades en aquest tipus d'instal·lacions són:

1. Captadors solars cilindre-parabòlics

Energia solar tèrmica d'alta temperatura

Els captadors cilindroparabòlics concentren la radiació solar mitjançant miralls amb forma parabòlica en una canonada absorbent que passa per l'eix de la paràbola. A l'interior d'aquesta canonada absorbent s'escalfa un fluid que pot assolir temperatures de fins a 450 ºC.

Depenent de l'aplicació solar i de la temperatura a què es vol assolir s'utilitza un tipus de fluid o altre. Per a una temperatura màxima de 200 graus Celsius es pot utilitzar aigua desmineralitzada o Etilen Glicol com a fluids de treball i per a temperatures més grans de fins a 450 graus centígrads s'usen olis sintètics.

Per obtenir un rendiment energètic òptim, aquest tipus de captador de concentració ha d'anar modificant la seva posició adaptant-se a la posició del Sol mitjançant un gir al voltant de l'eix paral·lel a la línia focal per aprofitar la radiació directa del Sol.

2. Centrals solars de torre

Energia solar tèrmica d'alta temperaturaAquest sistema denergia solar tèrmica es basa en la concentració de la radiació solar cap a un punt duna torre. També se'l coneix com a sistemes de receptor central.

Els sistemes de torre estan formats per un camp d'heliòstats (miralls mòbils sobre 2 eixos). Els heliòstats capten i concentren la radiació solar sobre un receptor, instal·lat a la part superior duna torre central.

El funcionament daquest tipus de planta denergia renovable és senzill, el receptor solar central genera vapor a alta temperatura. El vapor generat es fa servir posteriorment per moure una turbina de vapor. Gràcies a la turbina de vapor s'obté un treball mecànic en forma d'energia cinètica (un eix en rotació) que, gràcies a un generador elèctric, es convertirà en energia elèctrica.

Energia solar tèrmica d'alta temperatura.

3. Discos parabòlics

Energia solar tèrmica d'alta temperaturaEls discos parabòlics són sistemes que concentren l'energia solar en un punt on se situa el receptor solar i un motor Stirling o microturbina que s'acobla a un alternador.

El fluid localitzat al receptor s'escalfa fins a temperatures de més de 750 graus Celsius obtenint així una certa energia calorífica. L'energia tèrmica obtinguda és aprofitada pel motor Stirling o la microturbina per produir electricitat.

Un motor Stirling és un motor de combustió externa, cosa que vol dir que l'aportació energètica es pot fer mitjançant l'energia solar concentrada. Un alternador acoblat al motor Stirling aprofita el moviment generat pel motor per produir energia elèctrica. L'electricitat generada mitjançant aquest recurs renovable es pot connectar a la xarxa elèctrica per a la venda o en la majoria dels casos pot servir per a consum directe.

Aquesta tecnologia encara està en experimentació i encara és de menor rendibilitat que la de torre o la de miralls parabòlics.

Energia solar tèrmica d'alta temperatura.

4. Receptors lineals de Fresnel

Els reflectors lineals de Fresnel és un sistema de concentració de la radiació solar semblant als miralls cilindre parabòlics. En aquest cas, aquests col·lectors solars lineals porten miralls plans normals i simulen la curvatura dels miralls cilindre parabòlics (més cars) variant l'angle de cada fila amb un sol eix de seguiment.

El principal avantatge del sistema de receptors lineals Fresnel és la seva senzilla instal·lació i el seu baix cost encara que el rendiment energètic és menor que la tecnologia de Captadors Cilindre Parabòlics (CCP).

Energia solar tèrmica d'alta temperatura.

Autor:
Data de publicació: 21 de maig de 2015
Última revisió: 16 de desembre de 2021