Menu

Instal·lació d'energia solar tèrmica

Planta d'energia solar
termoelèctrica

Energia solar tèrmica de mitja temperatura

Energia solar tèrmica de mitja temperatura

L'energia solar tèrmica de baixa temperatura s'utilitza en aplicacions que requereixen temperatures entre 100ºC i 250ºC. A partir de 80 graus Celsius els col·lectors plans pràcticament ja no tenen cap rendiment i cal recórrer a altres sistemes de captació.

Els sistemes d'energia tèrmica de baixa temperatura s'utilitzen principalment per a aplicacions que demanden energia tèrmica, és a dir, calor d'entre 125º C i 400º C. Per a aconseguir majors temperatures és necessari concentrar la radiació solar.

Per a aquest tipus d'energia solar tèrmica s'utilitzen dos tipus de captadors solars:

  • Captadors solars de buit
  • Captadors solars de concentració

Captadors solars de buit

Els captadors solars de buit és un conjunt de tubs de buit que aprofita l'energia solar tèrmica.

Aquest tipus de captador solar està format per col·lectors lineals allotjats en tubs de vidre a el buit. El panell solar té estructura de pinta, amb un pal que condueix el fluid caloportador, i una sèrie de tubs a manera de pues on es produeix la captació de la radiació solar.

És una solució intermèdia entre els col·lectors plans i els de mitja temperatura, hi ha els col·lectors de buit que permeten assolir temperatures de fins a 120 º C. Solen emprar una superfície de captació formada per una sèrie de tubs amb aletes, recoberts d'una superfície selectiva i circulant el fluid-calor-portador en el seu interior (energia solar fotovoltaica).

Avantatges d'aquest tipus de col·lectors

El principal avantatge dels captadoes solars de buit pel que fa als col·lectors plans és el seu millor aïllament tèrmic.

En els col·lectors plans hi ha pèrdues termodinàmiques per convecció, mentre que en els tubs, a l'estar aïllats a el buit, aquestes pèrdues es redueixen a valors al voltant d'un 5%. Comparat amb els panells solars plans aquestes pèrdues suposen fins a un 35% menys.

La reducció de la pèrdua de calor permet incrementar notablement el rendiment.

Tipus de col·lectors solars de tubs de buit

Actualment, hi ha dos tipus col·lectors solars tèrmics de tubs de buit, amb tècniques força diferenciades pel que fa a la transmissió de la calor des del tub de buit fins al circuit primari.

  • Col·lectors solars de buit amb fluid directe.
  • Captadors solars de buit heat pipe.

Captadors solars de concentració

Els col·lectors solars de concentració són un tipus de col·lector solar que gràcies a la seva forma concentra la radiació solar rebuda en un superfície en un punt.

Per assolir temperatures més elevades es necessita concentrar la radiació solar.

Energia solar tèrmica de mitja temperatura

En què consisteix aquesta tecnologia?

El col·lector solar de concentració consisteix en un mirall cilindre-parabòlic que reflecteix tota la radiació solar rebuda sobre un tub de vidre situat al llarg de la línia focal de l'espill. A l'interior d'aquest tub es troba la superfície absorbent en contacte amb el fluid-calor-portador. Aquesta disposició de l'absorbidor i el fluid-calor-portador té com a objectiu reduir les pèrdues per convecció.

Els procediments òptics amb dispositius de lents, són enormement costosos. Els concentradors més desenvolupats en l'actualitat són els de reflexió mitjançant miralls i que per aquest rang de temperatura correspon a concentradors lineals amb superfície reflexiva cilindre-parabòlica.

Tipus de sensors de concentració

Els col·lectors de concentració es poden classificar de diferents formes:

Depenent de la relació de concentració (la relació entre la densitat de radiaciónincidente i la utilitzada pel absorbidor) poden ser:

  • De baixa concentració.
  • De mitjana concentració.
  • D'alta concentració.

Segons les dimensions que tingui pot ser:

  • Bidimensional
  • Tridimensional

Segons l'orientació:

  • fixos
  • Semiestàtics
  • mòbils

Depenent de la superfície reflectora es poden classificar en:

  • Col·leccionistes parabòlics
  • Col lectors de paraboloides
  • Col lectors cilíndrics-parabòlics
  • captadors esfèrics
  • CPC 
Autor:

Data de publicació: 5 de maig de 2015
Última revisió: 12 de abril de 2020