Introducción
Una
de las nuevas formas de
aprovechamiento térmico de la energía solar es el concentrador lineal
tipo
Fresnel que se destaca por la sencillez de su construcción y por su
bajo coste.
La
tecnología fresnel utiliza
reflectores planos, simulando un
espejo curvo por variación del ángulo ajustable de cada fila individual
de
espejos, en relación con el absorbedor.
Los
reflectores se construyen
con espejos de
vidrio normales, por lo
tanto su materia prima es muy barata. La forma curvada de los espejos
cilindro
parabólicos hace que sean un 15% más eficientes que los espejos
Fresnel, pero
con el ahorro de costes de construcción y diseño se compensa el precio.
Evolución
y Funcionamiento
Los
sistemas fresnel tuvieron
lugar en los años 90 en la compañía Solarmundo en Bélgica, y en la
Universidad
de Sydney en Australia (Mills and Morrison, 2000). Los diseños se
basaron en la
cavidad del absorbedor y en el grado de aprovechamiento ocupado por los
reflectores.
Posteriormente
Solar Power Group
Gmbh fue fundada en Múnich, Alemania por Solarmundo.
Un sistema fresnel con la capacidad de
generación directa de vapor fue construido por el SPG en conjunto con
el Centro
Aeroespacial Alemán (DLR
[43]).
Uno de los proyectos recientes es la
planta
con un sistema Fresnel en
Almería, España construida por SGP
y por el grupo alemán MAN Ferrostaal.
Consiste principalmente en un campo de
espejos primario, un tubo absorbedor y un espejo secundario. El campo
primario
contiene 25 filas de espejos planos sobre el terreno, cada uno de 100
metros de
largo por 60 cm de ancho, que reflejan los rayos del sol en un tubo
absorbedor
de 100 metros de largo colgado
varios metros por encima del campo principal. Por encima del tubo
absorbedor
hay un espejo secundario que concentra la luz solar restante en el tubo
absorbedor lineal.
Los espejos se controlan por motores
eléctricos que hacen un seguimiento de la posición del sol, la luz
solar se
centra en el tubo absorbedor de la manera más eficiente.
Los espejos paralelos enfocan la
energía irradiada
por el sol en un tubo,
colocado a 8 metros por encima de los espejos. El agua fluye a través
de este
tubo de absorción, que se calienta a temperaturas de hasta 450ºC. Esto
produce
vapor (como en una central térmica convencional), que se convierte en
energía
eléctrica en una turbina de vapor.
Debido
al pequeño tamaño de los espejos permite que sean menos sensibles al
viento.
Almería, España ofrece las mejores condiciones para una planta de
demostración
de esta tecnología debido a que el sol brilla cerca de 3000 horas al
año.
Fig.
1. Planta con
Tecnología Fresnel en
Almería
Fuente
www.ferrostaal.com
Desde marzo del 2009, la planta Puerto Errado 1
construida por el grupo
alemán Novatec Biosol comenzó con sus operaciones en Murcia. Conformada
por una
superficie de 18000 m2, tiene una potencia de 1,4 MW, producirá cerca
de 2 GWh
anuales. En pocos meses se abrirá la segunda planta, que producirá 30
MW. La misma
compañía ha programado tres nuevos proyectos
cerca de la localidad murciana de Lorca, los dos primeros producirán
cerca de
60 MW.
Los nuevos proyectos de Novatec Biosol suponen una
inversión cerca de
120 millones de euros.
Estados Unidos también tiene proyectos
planeados con la tecnología
Fresnel, la empresa PG&E está construyendo una planta en el
condado de San
Luis Obispo, que generará 177 megavatios de potencia y se espera que en
2010 ya
se encuentre operando. La compañía pretende construir más plantas hasta
llegar
a un total de 1000 megavatios de energía solar en los próximos cinco
años.
Fig.
2. Planta Nuevo Errado 1 en Murcia
Fuente
http://www.novatec-biosol.com
Ventajas
de utilizar sistemas fresnel
Una característica de la tecnología
fresnel es que el absorbedor está
separado de los concentradores, se mantiene fijo y no tiene partes
móviles. Por
lo tanto lo hace más económico.
- Los concentradores se instalan a nivel
del piso, reduciendo la carga del viento y son más fáciles para
mantener y
limpiar.
- El vapor se genera directamente y no se
requiere de intercambiadores de calor.
- Capacidad de producción escalable.
- Construcción automatizada de los
componentes clave.
- Utiliza menos espacio que otras
tecnologías debido a que no necesita un terreno perfectamente llano.
Al ser tan económica su construcción,
materia prima y mantenimiento ha
despertado el interés de varias compañías. Las investigaciones sobre
este tipo
de tecnología van en aumento y se espera que en el 2050 la mitad de la
energía
producida del mundo sea a partir de energías renovables.
Bibliografía
http://www.novatec-biosol.com
http://www.ferrostaal.com
http://www.revistadyna.com
http://www.cricyt.edu.ar/lahv/xoops2/htdocs
‘’Avances
en Energías Renovables y Medio Ambiente’’. Marcelo Gea, Luis Saravia1,
Carlos Fernández, Ricardo Caso y Ricardo Echazú Vol. 11, 2007. Impreso en la
Argentina. ISSN 0329-5184
Fotos cedidas por www.centralestermosolares.com
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