La tecnología cilindro-parabólica
es una tecnología limpia, madura y con un extenso historial que
demuestra estar preparada para la instalación a gran escala. Esta
tecnología lleva siendo instalada a nivel comercial desde los años 80
con un excepcional comportamiento. Desde entonces, ha experimentado
importantes mejoras a nivel de costes y rendimientos. Actualmente hay
300 MWs en operación, 400 en construcción y alrededor de 6 GWs en
promoción a nivel mundial.
La tecnología cilindro-parabólica
basa su funcionamiento en seguimiento solar y en la concentración de
los rayos solares en unos tubos receptores de alta eficiencia térmica
localizados en la línea focal de los cilindros. En estos tubos, un
fluido transmisor de calor, tal como aceite sintético es calentado a
aproximadamente a 400 ºC por
los rayos solares concentrados. Este aceite 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.
La tecnología cilindro-parabólica
es la tecnología CSP más desarrollada.
Figura 1. Esquema de funcionamiento de la
tecnología cilindro-parabólica.
Los componentes principales del
campo solar de la tecnología cilindro-parabólica son:
1) El reflector
cilindro-parabólico: La misión del receptor cilindro parabólico es
reflejar y concentrar sobre el tubo absorbente la radiación solar
directa que incide sobre la superficie. La superficie especular se
consigue a través de películas de plata o aluminio depositadas sobre un
soporte que le da la suficiente rigidez. En la actualidad los medios
soporte más utilizados son la chapa metálica, el vidrio y el plástico.
2) 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. Para bajas temperaturas (< 200 ºC)
se suele utilizar agua desmineralizada con Etileno-Glicol mientras que
para mayores temperaturas (200º C < T < 450 º C) se
utiliza aceite sintético. Las últimas tecnologías permiten la
generación directa de vapor sometiendo a alta presión a los tubos y la
utilización de sales como fluido caloportante.
3) 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.
4) La estructura
metálica: La misión de la estructura del colector es la
de da rigidez al conjunto de elementos que lo componen.
Figura 2. Colector cilindro-parabólico.
3.1 Almacenamiento.
La tecnología de colectores
cilindro-parabólicos puede incorporar almacenamiento para poder
producir electricidad en horas de oscuridad, la más extendida es el
almacenamiento con sales. Esta tecnología se basa en la utilización de
dos tanques de sales para almacenar el calor.
1) Durante el ciclo de carga, las
sales intercambian calor con el fluido procedente del campo solar y se
almacenan en el tanque caliente.
2) Durante el ciclo de
descarga, el sistema simplemente opera en sentido contrario al
anteriormente expuesto, calentando el fluido caloportador que generará
vapor para mover la turbina que producirá finalmente la electricidad.
Figura 3. Esquema de funcionamiento de
almacenamiento de sales fundidas.
Figura 4. Depósitos de sales fundidas.
Fotos cedidas por www.centralestermosolares.com
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