Energía solar térmica concentrada

Construida en Nueva Gales del Sur 1981, la central solar de White Cliffs fue la primera central termosolar de concentración de Australia. De hecho, fue la primera central solar del país. Sin embargo, en lugar de paneles fotovoltaicos, la central solar de White Cliffs utilizaba placas con espejos para concentrar la luz solar en un punto central.

Las centrales termosolares de concentración se diferencian de las centrales solares fotovoltaicas (FV). sistemas fotovoltaicos convierten energía solar en electricidad mediante paneles fotovoltaicos. En cambio, las centrales termosolares de concentración concentran la energía del sol en un único punto sobre una torre receptora mediante un conjunto de espejos especialmente diseñados (también llamados heliostatos).

De forma similar a un registrador Campbell-Stokes, que utiliza una esfera de vidrio para concentrar la luz solar en un solo punto y perforar una tarjeta, el principio de funcionamiento de los heliostatos es el mismo.

La reflexión interna dentro del globo de un registrador Campbell-Stokes enfoca automáticamente la luz solar en un solo punto, requiriendo solo una alineación básica. Desafortunadamente, esto no ocurre en sistemas solares térmicos de concentración. Por lo tanto, es necesario alinear con precisión los espejos o orientarlos continuamente hacia la posición del sol para maximizar la reflexión. Para ello, se utilizan pirheliómetros tanto en la fase de planificación como durante la operación de la planta.

Las mediciones con pirheliómetro ayudan a optimizar la posición y alineación de los espejos para lograr la máxima reflexión de energía. Algunas centrales termosolares de concentración fijan los espejos y los hacen girar alrededor del receptor para captar la irradiancia diaria. Otras, en cambio, utilizan un sistema de doble eje para inclinar los espejos con precisión. Gracias al sistema de doble eje, los espejos tienen un mayor rango de rotación, lo que significa que no necesitan rodear la torre receptora.

Generación de electricidad

Los espejos en sí mismos no generan electricidad utilizable.

Las torres receptoras contienen fluidos en forma de aceites o sodio fundido. La energía concentrada de los espejos calienta estos fluidos. El calor almacena energía térmica, funcionando como una batería. Posteriormente, la energía potencial de la batería aumenta durante el día y se libera como electricidad por la noche para satisfacer la demanda energética. Sin embargo, también se puede generar electricidad durante el día para cubrir dicha demanda.

Las centrales de energía solar concentrada generan electricidad utilizando la energía de los fluidos calentados para convertir el agua en vapor. Al igual que en las centrales eléctricas tradicionales de carbón o gas, el vapor hace girar turbinas que generan electricidad.