Que es la energia solar fototermica

Que es la energia solar fototermica

Energía solar wikipedia

Reimpresiones y autorizacionesSobre este artículoCite este artículoLin, KT., Lin, H., Yang, T. et al. Structured graphene metamaterial selective absorbers for high efficiency and omnidirectional solar thermal energy conversion.

Nat Commun 11, 1389 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-15116-zDownload citationShare this articleCualquier persona con la que compartas el siguiente enlace podrá leer este contenido:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard

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¿Qué es la energía solar fototérmica?

La conversión solar fototérmica consiste en convertir la luz solar en calor mediante la captación y absorción del sistema. La longitud de onda de la radiación solar se distribuye principalmente en el rango de 0,25-2,5 μm. En cuanto al efecto fototérmico, la banda infrarroja del espectro solar produce directamente calor, pero la mayor parte de la luz no.

¿Cómo funciona un sistema fototérmico?

En los dispositivos fototérmicos, la luz solar se utiliza para calentar una sustancia, como, por ejemplo, el agua, para producir vapor con el que accionar un generador. Los dispositivos fotovoltaicos, en cambio, convierten la energía de la luz solar directamente en electricidad mediante el efecto fotovoltaico en un semiconductor….

Definición de eficiencia de conversión fototérmica

La Administración de Información Energética de Estados Unidos clasifica los colectores solares térmicos en colectores de baja, media y alta temperatura. Los colectores de baja temperatura no suelen estar acristalados y se utilizan para calentar piscinas o aire de ventilación. Los colectores de media temperatura también suelen ser placas planas, pero se utilizan para calentar agua o aire para uso residencial y comercial.

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Los colectores de alta temperatura concentran la luz solar mediante espejos o lentes y se utilizan generalmente para satisfacer necesidades de calor de hasta 300 grados C / 20 bares de presión en industrias, y para la producción de energía eléctrica. Hay dos categorías: la energía solar térmica concentrada (CST), para satisfacer las necesidades de calor de las industrias, y la energía solar concentrada (CSP), cuando el calor recogido se utiliza para generar energía eléctrica. La CST y la ESTC no son sustituibles en términos de aplicación.

Las mayores instalaciones se encuentran en el desierto americano de Mojave, en California y Nevada. Estas centrales emplean diversas tecnologías. Los mayores ejemplos son la central solar de Ouarzazate en Marruecos (510 MW), la central solar de Ivanpah (377 MW), la instalación Solar Energy Generating Systems (354 MW) y Crescent Dunes (110 MW). España es el otro gran promotor de centrales termosolares. Los mayores ejemplos son la central solar Solnova (150 MW), la central solar Andasol (150 MW) y la central solar Extresol (100 MW).

Ventajas de la energía solar

Sistema indirecto de dos depósitosLos sistemas indirectos de dos depósitos funcionan del mismo modo que los sistemas directos de dos depósitos, con la diferencia de que se utilizan fluidos diferentes como fluidos de transferencia de calor y de almacenamiento. Este sistema se utiliza en plantas en las que el fluido de transferencia de calor es demasiado caro o no es adecuado para su uso como fluido de almacenamiento. El fluido de almacenamiento del tanque de baja temperatura fluye a través de un intercambiador de calor adicional, donde es calentado por el fluido de transferencia de calor de alta temperatura. A continuación, el fluido de almacenamiento de alta temperatura vuelve al acumulador de alta temperatura. El fluido sale de este intercambiador de calor a baja temperatura y vuelve al colector o receptor solar, donde se calienta de nuevo a alta temperatura. El fluido almacenado en el depósito de alta temperatura se utiliza para generar vapor del mismo modo que en el sistema directo de dos depósitos. El sistema indirecto requiere un intercambiador de calor adicional, que añade coste al sistema.Este sistema se utilizará en muchas de las centrales parabólicas de España y también se ha propuesto para varias centrales parabólicas estadounidenses. Las centrales utilizarán aceite orgánico como fluido de transferencia de calor y sales fundidas como fluido de almacenamiento.

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Energía solar por concentración

Los sistemas de generación de energía solar térmica/eléctrica recogen y concentran la luz solar para producir el calor a alta temperatura necesario para generar electricidad. Todos los sistemas de energía solar térmica tienen colectores de energía solar con dos componentes principales: reflectores (espejos) que captan y concentran la luz solar en un receptor. En la mayoría de los tipos de sistemas, se calienta un fluido caloportador que circula por el receptor y se utiliza para producir vapor. El vapor se convierte en energía mecánica en una turbina, que acciona un generador para producir electricidad. Los sistemas de energía solar térmica tienen sistemas de seguimiento que mantienen la luz solar enfocada hacia el receptor a lo largo del día, a medida que el sol cambia de posición en el cielo. Las centrales termosolares suelen tener un gran campo o conjunto de colectores que suministran calor a una turbina y un generador. Varias instalaciones termosolares de Estados Unidos tienen dos o más centrales solares con matrices y generadores independientes.

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Los sistemas de energía solar térmica también pueden tener un componente de sistema de almacenamiento de energía térmica que permite al sistema de colectores solares calentar un sistema de almacenamiento de energía durante el día, y el calor del sistema de almacenamiento se utiliza para producir electricidad por la noche o cuando el tiempo está nublado. Las centrales termosolares también pueden ser sistemas híbridos que utilizan otros combustibles (normalmente gas natural) para complementar la energía procedente del sol durante los periodos de baja radiación solar.

Acerca de

Bienvenidos a mi web, soy Eric Gaona especialista en electrónica y energías renovables.