Colectores de concentraciónDispositivos que amplifican la intensidad de la radiación solar sobre

una superficie absorbedora

Temperatura máxima que puede alcanzar un cuerpo con la radiación solar

I = σ·T4 T = 364 K = 91 ºC

Componentes1. Superficie reflectora2. Superficie absorbedora3. Cubierta protectora4. Sistema de seguimiento

Razón de concentración

Relación entre la densidad de radiación incidente y la utilizada por el absorbedor

i

a

ACA

= Aa área de la superficie del absorbedorAi área de la superficie incidente

Clases de concentradores

Según la razón de concentración• Baja C (2,10)• Media C (10,100)• Alta C (>100)

Según la orientación • Fijos• Semiestáticos• Móviles

Según la superficie reflectora• Parabólicos• Paraboloides• Cilindro-parabólicos• Esféricos• CPC

Según las dimensiones• Bidimensional• Tridimensional

Orientación

CPC

Esféricos

La parábolaLugar geométrico de los puntos del plano que equidistan

de un punto fijo (FOCO) y de una recta fija (DIRECTRIZ)

PARÁ

MET

RO

DIRECTRIZ

VÉRTICE

FOCO

2 1x y4P

=

Cilindro parabólico

dydx

dl

D (x,-P)

Q (x,y)

DIRECTRIZ

F (0,P)

∫ += 22 )dy()dx(l

( )∫− +=P2

P2

2P2

x dx)(1l

L = 4.59·P

Razón de concentración máxima

φAC

R1

R2

φAP

O

F

OFRsen 2

AC =φ 1AP

RsenOF

φ =

1 1 AP

2 2 AC

D R senCD R sen

φ= = =

φ

maxAC

1 1C 215sen sen 0.27º

= = =φ

Dispositivos solares

Central de torre

Horno solar de Odeillo

Horno solar de Odeillo

1. Paraboloide de revolución con eje al norte2. Distancia focal 18 m3. Altura 40 m4. Anchura 54 m5. Superficie 1830 m2

6. 9130 espejos plateados (48.5 x 48.5 x 0.4 cm)7. Reflectividad 0.79

Características del concentrador

Características del campo de heliostatos1. 8 terrazas2. 63 heliostatos de 45 m2 cada uno (7.5 x 6 m)3. 180 espejos por heliostatos (50 x 50 x 0.75 cm)4. Superficie reflectante 2835 m2

5. Precisión 1´6. Reflectividad 0.79

Central de Almería

CENTRAL SOLAR DE ALMERÍA

• 7 MW Térmicos• 1.2 MW energía eléctrica• 15.000 m2 de heliostátos• produce 1000 MWh en 2500 horas/año• Vapor a 500 ºC y 100 bar• Torre de 80 m• Sistemas de colectores CPC• Horno solar de muy alta temperatura• Planta desalinizadora

Ley de Faraday-Lenz

∫ ∫φ

=−=S dt

ddS·Bdtddl·EEcuación de Maxwell

tsen··S·Bt·cosS·Bdtd

ωω=ω−=ξ

B·S·I ·sen tRω

= ω

22B·S·P ·sen t

Rω⎛ ⎞= ω⎜ ⎟

⎝ ⎠

Diferencia de potencial

Intensidad de corriente

Potencia eléctrica

Producción de energía eléctrica