Las ventajas del heliostato de foco lineal

El heliostato de foco lineal, es decir, dotado de óptica cilíndrica y montura pseudo-horizontal, supone un cambio de paradigma en el diseño del heliostato. Fue desarrollado por personal investigador del CIEMAT como alternativa al heliostato convencional de óptica esférica y montura horizontal. Se partió de la base de que la forma de la imagen proporcionada por el heliostato debe estar necesariamente ligada a las características del receptor solar para el que se va a utilizar, al igual que cualquier otro componente industrial de la planta. Más específicamente, en este paradigma de heliostato se introdujeron elementos que permitían adaptar la distribución de irradiancia solar proyectada por el heliostato sobre la superficie de un receptor cilíndrico, entonces en proyecto por la empresa española SANLÚCAR SOLAR S.A. del Grupo Abengoa.

En este nuevo modelo se introdujeron elementos que permitían una distribución lineal de irradiancia solar reflejada en la superficie del receptor, además de mantenerla suficientemente estable a lo largo del día. El cambio conceptual del heliostato estuvo condicionado por el requerimiento de operación del receptor solar. Se precisaba un mapa de irradiancia sobre la superficie del receptor solar esencialmente plano y elongado. Para lograrlo se propuso un cambio de paradigma en el diseño del heliostato. Este cambio es integral, pues afecta a la óptica, al mecanismo de apunte, así como a la orientación del emplazamiento del helióstato en el campo.

Prototipo Space-Cil en la PSA-CIEMAT

Entre las ventajas competitivas de este nuevo paradigma de heliostato destacan las siguientes: Al concentrar en un solo eje, proporciona una distribución más aplanada y estable de irradiancia sobre el receptor, evitando sobrecargas de flujo en beneficio de su eficiencia y durabilidad; Simplifica las estrategias dinámicas de apunte del campo de heliostatos en la operación rutinaria de la planta solar; Simplifica los procedimiento de conformación geométrica y alineación de heliostatos; y, por último, Mejora la eficiencia del receptor y, por tanto, resulta un mejor rendimiento de la inversión.

Esta tecnología fue patentada por el CIEMAT (patente española ES2244339B1) con la denominación de Heliostato de Foco Lineal y Método de Operación. Su concesión se otorgó en la OEPM el 15/01/2007.

Esta concepto de heliostato suscitó en 2003 el interés de la empresa Solúcar Solar SA quién, a través del Programa de Fomento de la Investigación Científica, llevo a cabo el desarrollo y construcción del prototipo de heliostato cilíndrico «Space-Cil» en la PSA-CIEMAT, en el marco del Proyecto «SPACE-CIL: El heliostato cilíndrico como solución de los problemas asociados al control de estrategias de apunte en una planta termosolar».

Fue asimismo divulgada en el 14th Biennial CSP SolarPACES Symposium, Las Vegas (Nevada, Marzo de 2008), donde técnicos de la planta Solar One reconocieron que «de haber dispuesto de este heliostato, la operación de la planta Solar One se hubiera simplificado notablemente».

Su presentación en las Jornadas de Transferencia de Tecnología de la Feria Internacional de Energía y Medioambiente GENERA 2011, suscitó interés por parte de la empresa italiana IDEA, con toma de contacto entre investigadores de dicha empresa y CIEMAT.

Finalmente, la última tendencia del mercado hacia las plantas de receptor central con sales fundidas, provistas  de receptores cilíndricos, no hace sino consolidar comercialmente el campo de aplicación de este modelo de helióstato, diseñado ex profeso para esta tipología de receptor solar.

Ver también: Plataforma Solar de Almería

Fuente: CIEMAT

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *