Sistemas de Baja y media Concentracin (Temperaturas entre 100C y 400C)Lasestufas solaresson artefactos que permiten cocinar alimentos usando elSolcomo fuente de energa. Se dividen en dos familias: De concentracin. Se basan en concentracin de laradiacin solaren un punto, tpicamente a travs de un reflector parablico. En dicho punto se coloca la olla que cocinar los alimentos. Generan altas temperaturas y permiten frer alimentos o hervir agua. Al funcionar de manera semejante a una cocina de gas alcanzando altas temperaturas, es necesario que el usuario tenga los debidos cuidados y usar el tipo de proteccin necesarios. Horno o caja. El horno o caja solar es una caja trmicamente aislada, diseada para capturar la energa solar y mantener caliente su interior. Los materiales generalmente son de baja conduccin de calor, lo que reduce el riesgo de quemaduras a los usuarios y evita la posibilidad de incendio tanto de la cocina como en el lugar en el que se utiliza. Adems los alimentos no se queman ni se pasan conservando as su sabor y valor nutritivo.

Un destilador solar en esencia trata de reproducir a pequea escala y de manera acelerada el ciclo natural del agua. El fenmeno natural de la evaporacin del agua, se reproduce en un destilador solar con el empleo de la radiacin solar como fuente energtica para la obtencin de agua destilada a partir de agua potable.

Destilador solar de dos vertientes o tipo caseta DS2

Consta de un tejado de material transparente de dos vertientes. La radiacin del sol evapora el agua y luego condensa en el panel transparente se deslizan por los lados y precipitan a un depsito situado bajo la bandeja donde se dispone el agua para destilar.

Destilacin fraccionadaEste proceso, conocido como rectificacin o destilacin fraccionada, se utiliza mucho en la industria, no slo para mezclas simples de dos componentes (como alcohol y agua en los productos de fermentacin, u oxgeno y nitrgeno en el aire lquido), sino tambin para mezclas ms complejas como las que se encuentran en el alquitrn de hulla y en el petrleo

Secador Solar

Secado de Granos

Se ha creado la necesidad de utilizar la energa solar por medio de colectores que operen con aire como fluido de trabajo. Con el objeto de secar productos agrcolas y hacer ms econ6mico el proceso inherente.Mediante el secado solar. Se solucionan en parte las necesidades que se tienen en algunas regiones. En donde el pequeo productor no est en capacidad para invertir en equipos de secado.EI secado por energa solar se hace an ms econ6mico reemplazando la circulaci6n forzada por el efecto de la convecci6n libre del aire que cruza dentro del colector.

Sistemas de Alta Concentracin (Temperaturas entre 500C y 1500C)

Central termoelctrica solar tipo concentrador Cilndrico-Parablico (CCP)En este tipo de centrales el campo solar lo constituyen filas paralelas de colectores Cilndricos-Parablicos (CCP), logrando albergar en cada varios colectores conectados en serie. Cada colector est compuesto bsicamente por un espejo cilndrico-parablico que refleja la radiacin solar directa concentrndola sobre un tubo receptor colocado en la lnea focal de la parbola como se muestra en la siguiente imagen.

Los reflectores de espejo en forma de canal sirven para concentrar luz solar en los tubos del receptor trmicamente eficiente situados en la lnea focal del canal. En estos tubos circula un fluido de transferencia del calor, como un aceite trmico sinttico. Calentado a unos 400C por los rayos solares concentrados, se bombea este aceite en una serie de intercambiadores de calor para producir vapor sobrecalentado. Este vapor se convierte en energa elctrica en un generador de turbina de gas convencional, que puede ser parte de un ciclo de vapor convencional o integrado en una turbina de ciclo combinado de vapor y gas.

El campo solar de una central con colectores cilndricos-parablicos se compone de decenas de hileras de colectores cilindro-parablicos con una altura de aproximadamente seis metros y una longitud de varios cientos de metros. A pesar de sus enormes dimensiones, se trata de equipos pticos de alta precisin alineados con una precisin de menos de un milmetro. Las hileras fluyen en direccin norte-sur y siguen al sol a lo largo del da de este a oeste.

Una parte del calor generado en el campo solar de las centrales elctricas Andasol no se cede al circuito de vapor sino que se almacena en sal lquida. Durante el da, se calientan con la radiacin del sol 28.500 toneladas de una mezcla de sales de nitrato de potasio y nitrato de sodio, que, durante la noche o en das nublados, suministra el calor necesario para el funcionamiento de la central.

Para almacenar la sal estn disponibles dos tanques en cada central elctrica. El principio de funcionamiento de los mismos es similar al de un termo, lo que permite mantener caliente la sal durante varias semanas.El calor almacenado en un depsito de sal puede accionar la turbina de la central elctrica por unas 7.5 horas. Gracias a esto, durante los meses de verano, las centrales elctricas puedan funcionar casi las 24 horas del da. Para poder cargar el acumulador de calor y al mismo tiempo accionar la turbina, el campo solar est sobredimensionado en comparacin con una central elctrica sin acumulador. De esta manera se pueden casi doblar las horas de servicio anuales a plena carga de la central elctrica termosolar.

CaractersticasDimensiones Cada central elctrica Andasol tiene un rea de 195 hectreas (aprox. dos kilmetros cuadrados).El campo solar de cada central elctrica consta de 312 lazos de colectores, lo que equivale a un rea total de colectores de 510.120 metros cuadrados por cada campo solar (rea de apertura). Esto corresponde al rea que ocupan aprox. 70 campos de ftbol.

El colectorLos espejos y tubos absorbedores se montan con gran exactitud sobre una estructura portante de acero. Este conjunto se denomina colector. La estructura portante se ancla al suelo utilizando pilotes de hormign y acero. Un accionamiento hidrulico permite orientar simultneamente segn la trayectoria este oeste del sol estos lazos de colectores de 150 metros de largo, con una exactitud que llega al nivel de dcimas de milmetro

Los tubos absorbedores han sido diseados especialmente para las centrales termoelctricas de colectores cilindro parablicos. Estos tubos absorben la radiacin solar directa reflejada por los espejos, luego conducen la energa trmica a travs de un lquido portador del calor que circula en su interior para transmitirla a continuacin al circuito de vapor.

El diseo del tubo absorbedor permite simultneamente absorber al mximo la radiacin solar y reducir la reflexin de calor del tubo de metal que se ha calentado. El tubo absorbedor tiene una longitud de 4 metros y est compuesto por un tubo de acero inoxidable con recubrimiento selectivo mltiple, que de acuerdo con la empresa Schott Solar ofrece un grado de absorcin del 95%

La turbina y el generador son componentes convencionales tanto de las centrales termoelctricas como de las centrales elctricas operadas con combustibles fsiles. La turbina de una central elctrica Andasol tiene una potencia de 50 MW.Espejos parablicos Los espejos parablicos son de vidrio blanco curvado con recubrimiento de plata y tienen un grosor de cuatro milmetros. La capa de plata est recubierta a su vez con varias capas protectoras.Los espejos se orientan segn la trayectoria del sol y reflejan la radiacin solar directa hacia el tubo absorbedor.

AcumuladorLas centrales elctricas Andasol disponen de acumuladores trmicos que permiten gestionar la produccin de electricidad incluso una vez se haya ocultado el sol o en caso de que el cielo est nublado. El calor requerido para tal fin se almacena en una mezcla de sales lquidas compuesta por un 60% de nitrato de sodio (NaNO3) y por un 40% de nitrato de potasio (KNO3).

Ventajas, inconvenientes y aplicaciones de la tecnologa

Las ventajas principales que presenta este tipo de tecnologa son: Comercialmente disponible, ms de 10.000 millones de kWh de experiencia operacional; operan a una temperatura potencial de hasta 500C (400C comercialmente probados). Rendimiento anual comercialmente probado del 14% de la produccin solar elctrica a la red. Costes de inversin y operacin comercialmente probados Mejor empleo del terreno. Demanda de material ms baja. Concepto hbrido probado. Capacidad de almacenamiento.

Las desventajas que presenta esta tecnologa son:

El uso de aceites como medios de transferencia de calor restringe las temperaturas de operacin a 400C, lo que origina calidades de vapor moderada. Utilizacin de mucho terreno y agua.