HELIOSTATO CON SENSOR DE REFLEXION
El aprovechamiento de la energía solar como fuente de energía es realizada por el hombre desde la antigüedad. El Sol emite una ingente cantidad de energía, una parte de la cual llega a la Tierra en forma de luz y calor.
Hoy os hablaremos de un nuevo helióstato con un eje de accionamiento apuntando al objetivo, sensor de reflexión y control en lazo cerrado, de la empresa Aplicaciones Renovables Integradas, S.L.
Desde mediados del siglo XX se vienen realizando investigaciones para intentar transformar esa energía en electricidad. Es por esto que, se han desarrollado placas fotovoltaicas que producen directamente electricidad cuando su superficie es convenientemente activada por la luz, y distintos tipos de colectores de calor que concentrando haces de luz sobre una tubería o sobre un receptor central que contiene un fluido, logran alcanzar temperaturas suficientes como para producir grandes cantidades de vapor de agua que genera electricidad a través de una turbina, normalmente en un ciclo de Rankine.
Dada la baja potencia específica por unidad de superficie de la radiación solar, para aprovechar esta energía de manera adecuada es necesario concentrar un gran número de haces de luz sobre un mismo punto, lo que tradicionalmente se realiza por medio de espejos orientados sobre un depósito o sobre una tubería a modo de colector. En este caso la radiación es por concentración indirecta, ya que para alcanzar su objetivo los rayos han de rebotar previamente en el espejo.
Los primeros helióstatos considerados como elementos industriales se desarrollaron a los inicios de la década de los ochenta para las plantas experimentales termosolares de receptor central, con el propósito de probar la viabilidad de la energía solar térmica en los procesos de producción de electricidad a escala industrial.
El helióstato con sensor de reflexión se refiere a un helióstato perteneciente a un campo solar que refleja los haces de luz que llegan a él, dotado de un mecanismo de seguimiento solar. Se trata de una invención que pertenece, dentro del área de la termotecnia, al campo de la producción de energía a partir de la radiación solar.
El objetivo general de esta invención es el desarrollo de un dispositivo económico en su instalación, que minimice las necesidades y gastos de mantenimiento, que aproveche al máximo la radiación solar y que resulte rápido y fácil de instalar en cualquier ubicación.
El sistema consta de dos giros ortogonales a lo largo de sendos ejes de giro de los cuales uno de ellos, el primario, es fijo en el espacio y el otro, el secundario, varía su posición en función del giro alrededor del primario.
El eje primario se mantiene apuntando al objetivo en todo momento, por tanto el eje primario contiene al objetivo. A esta configuración la llamamos de apunte a objetivo. El plano formado por el eje primario y el Sol será el plano de reflexión, ya que en dicho plano se refleja la energía solar al objetivo. El eje secundario será el eje perpendicular al plano de reflexión.
Esta condición geométrica, en la que el plano perpendicular al eje secundario ha de contener al Sol y por tanto los rayos provenientes del Sol se mantienen perpendiculares al eje secundario, es la que brinda la posibilidad de disminuir el error astigmático.
Para conseguir lo comentado en el párrafo anterior, se coloca un apuntador o sensor solar en el extremo exterior de la superficie reflectante, y contenido en el plano perpendicular al eje secundario. Este sensor solar proporciona una señal que indica si el Sol se encuentra a un lado u otro del plano perpendicular al eje secundario. Esta señal permite saber si el giro del eje primario es el adecuado para reflejar la energía solar en el objetivo.
FUENTE |oepm
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