Energa Solar Trmica

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Energía Solar Térmica

• Media y Alta Temperatura
• Laura Jiménez Jerez

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Sistemas de Concentración

• Concentrador
• El colector o receptor
• Absorbedor
• Cubiertas transparentes
• Sistema de seguimiento

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Concentrador Estático

• Concentrador
• Concentración de luz sobre celdas aumenta
  la potencia
• Estático
• Recogen radiación difusa, producida tanto en las
  celdas como en el entorno

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Concentrador parabólico Compuesto (CPC)

• Dos superficies reflectoras parabólicas
  simétricas
• Concentra la radiación sobre su foco
• Se pueden alcanzar Tº elevadas
• Sistema de seguimiento bidireccional

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Concentrador Parabólico Compuesto (CPC)
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Concentrador Cilindro-Parabólico (CCP)

• Se generan a partir de una parábola
• superficie reflectora
• Tª elevadas (450 ºC) inferiores a CPC
• Sistema de seguimiento unidireccional

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Concentrador Cilindro-Parabólico (CCP)
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Discos Parabólicos (CDP)

• Superficie reflectora múltiples espejos,
  orientados de tal forma que funcionan como si
  fuera un espejo parabólico de revolución
• Usados para alcanzar altas concentraciones
• Cada espejo equipado con sistema de seguimiento
  bidereccional

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Discos Parabólicos (CDP)
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Concentrador por refracción de Fresnel

• Entre la superficie absorbente y el Sol
• lente plano-convexa
• Lente en forma de bandas delgadas y concéntricas
  con un foco común
• Poco utilizado

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Concentrador por refracción de Fresnel
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Nuevas aplicaciones

• Células de concentración
• Las células solares multiunión
• Filtros diferenciales cada célula recibe la
  energía apropiada

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Células de triple unión

• Apilamiento de 2 o 3 células de materiales con
  diferente banda energética

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Células multiunión vertical de alto voltaje

• Conjunto de 40 uniones
• Obleas de silicio monocristalino
• Ratio
• coste/energía muy bajo

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Seguimiento por efemérides astronómica

• Usa el conocimiento astronómico del movimiento
  del sistema Tierra-Sol
• Sensor de posición solar
• No son afectados por nubes o variaciones de
  irradiancia

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Seguimiento directo

• Control mediante sensores de posición solar
• Inconveniente
• días nublados
• Reorientación matinal del colector

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Plantas con concentradores cilíndrico-parabólico
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Plantas solares de chimenea
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Plantas solares de chimenea

• Inconvenientes
• Eficiencias de conversión muy bajas
• Necesidad de grandes áreas de terreno
  completamente planas
• Ventajas
• La superficie colectora aprovecha la radiación
  directa y difusa
• Bajo costo

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Dispositivos disco parabólicos
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Dispositivos disco parabólicos

• Ventajas
• Muy altos índices de concentración, Tª de trabajo
  y eficiencias de conversión
• Modo de operación y mantenimiento simples
• Inconvenientes
• Poca experiencia en sistema de gran escala
• Requieren estructuras de soporte rígidas y
  seguimiento de alta calidad

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Central de torre
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Central de torre
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Central de torre

• Ventajas
• Altas eficiencias energéticas
• Altas Tª de trabajo
• Inconvenientes
• Altas pérdidas energéticas
• Bajos rendimientos de producción eléctrica
• Los heliostatos requieren soportes y mecanismos
  de seguimientos estables

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Desalación Solar
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Desalación Solar

• Producción nominal de 5 m3/h de destilado
• El consumo de la planta 190 KWt
• Eficiencia (nº de kg de destilado producido por
  cada 2300 kJ) es mayor que 9
• Potencia de pico 1.3MWt para una radiación solar
  directa de 950 W/m2