Canal Parablólico
Un colector solar cilíndrico parabólico (CCP) está compuesto por un canal cuyo perfil tiene forma de parábola. Esta geometría permite que la radiación solar que incide paralela al eje focal de la parábola se concentre en el foco de la misma. El foco de la parábola se extiende como una línea focal a lo largo de todo el canal. Sobre esta línea se coloca un tubo receptor que contiene un fluido térmico (generalmente aceite) que Se calienta cuando el tubo absorbe la radiación solar.
Estos sistemas suelen trabajar por encima de los 100°C, y pueden acoplarse a un ciclo Rankine de agua vapor para producir electricidad. El sistema en su conjunto tiene 3 componentes: el sistema de concentración, el generador de vapor, y el sistema de potencia. Actualmente, el mayor complejo comercial que opera en el mundo se encuentra en el desierto de Mohave en Kramer Junction (California, USA). Y está constituido por 8 plantas CCP, con una capacidad instalada de de 340 MWe. Sin embargo, el costo de la electricidad producida en este tipo de plantas aun es demasiado alto para lograr una expansión comercial. La electricidad obtenida de esta manera resulta poco competitiva frente a las centrales eléctricas convencionales. Es necesario usar estrategias gubernamentales o políticas como la asignación de subsidios a la producción o bien incentivos fiscales a la inversión para lograr crear un mercado que pueda abaratar los altos costos iniciales de instalación.
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Concentradores de Fresnel
Otra opción, a las plantas CCP, son los concentradores de Fresnel, que representan una aproximación de un canal parabólico. Este tipo de concentradores pueden considerarse como un particionamiento de un perfil parabólico y los segmentos son colocados en una superficie plana.
Esquema de funcionamiento de un concentrador de canal parabólico |
Esquema de funcionamiento de un concentrador de Fresnel |
La idea es lograr mantener fija la zona focal del concentrador y, a cambio de ello, los delgados segmentos del concentrador redireccionan la radiación solar a la zona focal del sistema. Entre las ventajas de este sistema puede mencionarse que: los motores y el sistema mecánico y estructural es más barato que en el caso de un canal parabólico convencional. Por otro lado si los segmentos son suficientemente delgados, pueden ser aproximados por segmentos planos en lugar de tener curvatura, esto hace aun más barata su construcción. Por otro lado el diseño estructural es más económico por estar a nivel del suelo y se aprovecha mejor la superficie, al poder colocarse uno tras otro sin sombreamientos entre varios sistemas. La primera planta comercial de esta tecnología es de 1.4 MWe, de la empresa Novatec-Biosol, y entró en operación en 2009. Otra planta comercial, de 10 MWe, se está desarrollando en Gotarrendura, España, por la empresa alemana Solar Power Group. El diseño de esta última, se realizó en base al trabajo desarrollado con el prototipo Solarmundo que fue probado exitosamente en Lieja, Bélgica.
