Menu

Panells d'energia
solar fotovoltaica

Què és un heliòstat?

Què és un heliòstat?

Els heliòstats són miralls que es mouen sobre dos eixos i que serveixen per dirigir els raigs solars que incideixen sobre ells en una determinada direcció. L'objectiu principal dels camps d'heliòstats és concentrar l'energia solar en un punt focal.

Les superfícies reflectores porten incorporat un sistema de seguiment per variar l'angle del raig reflectit d'acord amb el moviment diürn del Sol. El propòsit és que la radiació es concentri sempre al mateix punt independentment de la posició del Sol. 

Els heliòstats estan acoblats en dos eixos normalment en muntura altacimutal, és a dir, un es mou en vertical i l'altre en horitzontal.

Per què serveix un heliòstat?

L'heliòstat s'utilitza en diverses aplicacions per motius diferents:

  1. Per generar electricitat a través de l'energia solar: A les centrals solars tèrmiques de l'heliòstat serveix per concentrar els raigs del Sol en un punt o zona determinada on es troben els captadors solars.

  2. En astronomia es fa servir aquest mecanisme per observar el Sol sense haver de variar l'orientació de l'aparell d'observació.

  3. Al camp de la geodèsia s'utilitza l'heliòstat per transmetre senyals lluminosos a llarga distància.

Com és el disseny d'un heliòstat?

Hi ha molts dissenys per construir heliòstats que varien en eficiència i en preu.

Un disseny simple és que el mirall giri al voltant dun eix primari alineat polarment. Un mecanisme mecànic s'encarrega de girar la superfície reflectora 15 graus per hora, compensant la rotació de la Terra respecte al Sol. En aquest cas, el mirall està alineat per reflectir la radiació solar al llarg del mateix eix polar en la direcció de un dels pols celestes.

D'altra banda, hi ha un eix secundari perpendicular que permet l'ajust manual ocasional del mirall per compensar el canvi a la declinació del Sol amb les estacions.

També hi ha heliòstats més evolucionats tecnològicament que disposen d'un sistema de control que orienta els miralls en funció amb la posició del Sol a cada moment. És a dir, tots dos eixos estan automatitzats.

Avantatges dels heliòstats en plantes d'energia solar

Efectivament, l'aplicació més important dels heliòstats és la generació d'energia elèctrica a les plantes d'energia solar tèrmica. D'altra banda, els heliòstats també es fan servir en plantes fotovoltaiques. Tot seguit mostrem els dos avantatges d'aquest sistema:

  • En el cas de lenergia solar tèrmica es pot augmentar considerablement la temperatura. En una planta denergia termosolar cal concentrar la radiació solar en un punt per poder obtenir la temperatura necessària per generar vapor a la pressió òptima poder accionar una turbina de vapor i generar electricitat.

  • En el cas de lenergia solar fotovoltaica, permet concentrar més quantitat de radiació solar en una mateixa placa solar. D'aquesta manera s'aconsegueix augmentar el rendiment del tauler fotovoltaic.

  • En els sistemes fotovoltaics és més econòmic la instal·lació d'heliòstats que la instal·lació de plaques fotovoltaiques.

  • És una manera econòmica d'aprofitar millor una de les fonts d'energia renovables principals del planeta.

Autor:
Data de publicació: 22 de juny de 2017
Última revisió: 4 d’agost de 2022