Energía solar
NUEVO REFLECTOR SOLAR PARA CENTRALES TERMOSOLARES
Hoy te vamos a presentar un nuevo avance tecnológico en el campo de las energías renovables, concretamente de la energía solar. Se trata de un nuevo reflector solar para centrales termosolares y procedimiento de fabricación, patentado por la empresa Nematia Ingeniería Integral.
El nuevo reflector solar, está realizado en material termoplástico inyectado. Los reflectores solares constituyen uno de los elementos principales utilizado en las centrales energéticas termosolares. En ellas, se utiliza dicho elemento para captar la radiación solar directa y concentrarla sobre un sistema receptor, donde la energía radiante, a través de un proceso, se convierte en energía eléctrica apta para su utilización y almacenamiento.
No obstante, de esta invención pueden derivarse novedosas aplicaciones en diferentes campos de la energía solar, generando una nueva gama de productos hechos a medida y en función de las necesidades, como por ejemplo pequeñas células termosolares aptas para viviendas y edificios.
El nuevo concepto de reflector es aplicable a unidades de generación eléctrica o térmica nuevas y a medida, como pueden ser:
- Grandes edificios comunales
- Polígonos industriales
- Viviendas unifamiliares
- Otras instalaciones
El objetivo es conseguir la reducción del alto coste económico, manteniendo el mismo rendimiento del colector o aumentándolo. Es necesario y urgente conseguir el máximo aprovechamiento de la radiación solar de forma sencilla y económica.
La fabricación de los actuales reflectores está condicionada a la forma de conseguir la superficie reflectante de los mismos, así como su protección frente a agentes externos.
En la actualidad, la forma más generalizada consiste en la adaptación de un espejo a las definiciones ópticas usadas, reuniendo éste unas características especiales como vidrio específico, lámina de plata o aluminio, elementos soporte y de unión, además de unos puntos de fijación o amarre a las estructuras soporte que suelen ser dé cerámica; siendo desechables una vez agotada su vida útil.
La realización del proceso anteriormente descrito supone costes de fabricación y materias primas muy elevadas, resultando un precio final del reflector muy importante y que condiciona de forma decisiva la viabilidad de los proyectos en su conjunto.
El nuevo concepto de reflector 5, resuelve los problemas más importantes del actual reflector solar que se está utilizando, como pueden ser:
- Coste de las materias primas
- Costes de fabricación, aportando un incremento de las prestaciones técnicas, así como la reutilización de los reflectores una vez agotada la vida útil a un precio inferior al de fabricación inicial y con las mismas prestaciones.
En definitiva el nuevo reflector solar se caracteriza por:
- El reflector 5 de la invención no necesita el vidrio para proteger el material reflexivo y, por tanto, la eliminación de posibles accidentes en su manipulación si llega a romperse.
- El metal reflexivo se aplica directamente sobre la superficie útil. No se necesita lámina.
- El material base, termoplástico inyectado, sale del molde con la definición óptica deseada y la consistencia requerida de forma autónoma, por tanto, la estructura metálica del colector 3 se simplifica, principalmente, de forma muy importante en el coste.
El reflector 5 puede sustituir a cualquiera de los que existen en el mercado, respetando las fijaciones, posición del tubo absorbedor en el caso del colector cilindro-parabólico, así como los usados en las centrales de torre y los discos Stirling, disminuyendo el número de facetas, además de modificar su definición, pudiendo realizarlas como “trozos de paraboloides de revolución”, con lo que puede suponer de cara al rendimiento y al precio final del conjunto.
FUE NTE | OEPM
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CELULA SOLAR PROTEGIDA CON TAPA DE VIDRIO
Cada día encontramos nuevos avances en el campo de las energías renovables, y concretamente de la energía solar. Hoy vamos a hablaos de un aparato para convertir energía solar en electricidad protegido mediante una tapa de vidrio, que ha desarrollado la empresa EMCORE SOLAR POWER.
Esta célula solar que tiene por lo menos un separador y una tapa configurada para cubrir y proteger dicha célula solar.
Las células solares normalmente, las encontramos en los paneles solares conectadas en serie, y los paneles también están conectados en serie, teniendo cada panel numerosas células solares. Las células solares en cada panel, alternativamente, se podrían disponer en paralelo.
Históricamente, la energía solar, tanto la espacial como la terrestre, ha sido proporcionada predominantemente mediante células solares de silicio. En los últimos años, sin embargo, el alto volumen de fabricación de células solares multiunión de alta eficiencia ha permitido el uso de esta tecnología alternativa para la generación de energía. Algunas células multiunión actuales tienen eficiencias de energía que superan el 27%, mientras que las tecnologías de silicio generalmente alcanzan solamente aproximadamente el 17% de eficiencia.
Un problema conocido con los sistemas de energía solar es que las células solares individuales se pueden dañar o ensombrecer mediante una obstrucción. Por ejemplo, se puede producir un daño como resultado de la exposición de una célula solar a ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
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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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COMO SE PARA UN AEROGENERADOR
Como ya sabemos, un aerogenerador es el medio por el que podemos captar energía eólica para producir energía eléctrica. Pero, ¿sabemos cómo se paran los aerogeneradores, cuando no se necesitan que produzcan más energía?. Hoy os lo vamos a explicar, y además os contaremos un nuevo método de GAMESA que sirve para parar un aerogenerador en dos etapas.
La invención de Gamesa, se refiere a un método para parar un aerogenerador y más en particular a un método para parar un aerogenerador usando medios de frenado aerodinámicos y mecánicos.
La eficiencia de un aerogenerador depende de muchos factores. Uno de ellos es la orientación de las palas del rotor respecto a la dirección de la corriente del viento que es controlada normalmente por un sistema de regulación de paso que permite ajustar el ángulo de paso de las palas del rotor para mantener la velocidad del rotor en un valor constante o dentro de un rango dado. En otro caso, especialmente con altas velocidades de viento, la carga del rotor excedería los límites establecidos por la resistencia estructural del aerogenerador.
Hay dos métodos básicos para controlar la potencia de un aerogenerador cambiando el ángulo de paso de las palas del rotor: el método de control de “paso variable” y el método de control por “pérdida”. En el método de control de “paso variable” el ángulo de paso de las palas del rotor se cambia hacia un menor ángulo de ataque para reducir la potencia capturada y hacia un mayor ángulo de ataque para incrementar la potencia capturada. Este método permite un control preciso y estable de la potencia aerodinámica capturada y de la velocidad del rotor.
La parada de un aerogenerador es una de las operaciones más críticas porque implica grandes cargas para los componentes del aerogenerador. En términos generales, en los aerogeneradores con control de “paso variable”, la operación de parada incluye el paso de girar las palas con el borde de salida apuntando en la dirección del viento hasta que alcanzan su posición de bandera.
La parada de un aerogenerador puede ser llevada a cabo utilizando diferentes medios específicos de frenado que pueden ser agrupados en dos categorías:
- Frenos mecánicos
- Frenos aerodinámicos (frenos neumáticos, flaps en el borde de ataque o puntas giratorias)
En los aerogeneradores con multiplicadora de tres etapas, los frenos mecánicos (típicamente frenos de disco) se colocan normalmente en el eje de alta velocidad porque el par motor es relativamente bajo en él. Cuando más bajo sea el par motor, menor será el freno de disco. En aerogeneradores sin multiplicadora o con multiplicadora de únicamente dos etapas el par motor será más alto y consecuentemente es necesario que el freno de disco sea más grande. Los aerogeneradores modernos necesitan métodos de parada optimizados y la presente invención está orientada a la atención de esa demanda.
Gamesa, con este método de parada de aerogeneradores, quiere proporcionar un método para parar un aerogenerador con control de “paso variable” que permita la reducción del tamaño del freno mecánico. Esto se consigue proporcionando un método para parar un aerogenerador con control de “paso variable” que consta de un rotor con al menos una pala, un disco mecánico en el eje de alta velocidad, un sistema de “paso variable” para ajustar el ángulo de paso de la pala, que incluye:
- Una primera etapa usando el sistema de “paso variable” para reducir la velocidad del rotor.
- Una segunda etapa usando tanto el sistema de “paso variable” como el freno mecánico para parar el rotor.
FUENTE | OEPM
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SOMBRILLA FOTOVOLTAICA
Hoy queremos compartir con vosotros, un nuevo invento de Óscar Jiménez Albarrá, que consiste en una sombrilla fotovoltaica. Nos ha parecido una idea muy interesante para producir energía eléctrica en nuestras casas , mediante la energía solar.
La sombrilla con placas fotovoltaicas, presenta la particularidad de estar dotada de placas solares para establecer una fuente de alimentación eléctrica de un enchufe, conector o similar, al que se pueden conectar distintos aparatos, dispositivos o equipos para su funcionamiento.
El objeto de la invención es conseguir una fuente de energía eléctrica, en una sombrilla, paraguas o elemento similar, plegable, a partir de la incorporación de placas solares como fuentes de energía renovable.
Además, de servir de medio de protección contra el sol, o contra la lluvia en caso de tratarse de un paraguas, presenta la particularidad de constituir un medio de abastecimiento de energía eléctrica para el enchufe y carga de distintos dispositivos, aparatos o equipos, tales como el cargador de un teléfono móvil, la carga de una cámara de fotos, la carga de un MP3 de música, etc.
Más concretamente, la sombrilla fotovoltaica, se caracteriza porque determinados sectores de la tela que componen la sombrilla, incorporan una pluralidad de placas solares que, con el correspondiente y clásico circuito, alimentan a una base de enchufe o conector, que suministra a su vez energía eléctrica para las funciones anteriormente referidas, es decir para cargar un teléfono, para cargar una cámara de fotos, o cualquier otro aparato o dispositivo eléctrico que no sea de excesivo consumo y que requiera de energía eléctrica para su funcionamiento.
El cableado, así como otros accesorios del circuito eléctrico, discurrirán o estarán implantados en el interior del mástil hueco de la sombrilla, incorporando ese mástil en un punto determinado del mismo, o bien de forma no fija, un enchufe como elemento a través del cual se puede alimentar eléctricamente cualquier aparato de los anteriormente referidos u otros similares.
Evidentemente, el circuito eléctrico que se carga mediante las placas solares podrá ser una batería de bajo voltaje, y a través de ésta abastecer energéticamente una instalación de luz eléctrica de bajo consumo con bombillas tipo LED, que pudieran ser utilizadas en la iluminación de una caseta de campo, camping, la terraza de una vivienda, etc.
La sombrilla fotovoltaica puede ser del tipo playera, y por lo tanto del tipo plegable y portátil, lo que permitiría transportarla a cualquier lugar durante las vacaciones o viajes de ocio, proporcionando la posibilidad de llevarla cargada de la red y seguir cargándola en la playa, monte, piscina o lugar a que se viaje, con la particularidad de que la incorporación de un dispositivo correspondiente a un bluetooth, se podrían recibir mensajes en cualquier lugar en tiempo real.
FUENTE | OEPM
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MODULOS FOTOVOLTAICOS CON DESHUMIFICADOR
Hoy en economía de la energía, os vamos a hablar sobre el nuevo deshumificador de módulos fotovoltaicos que ha desarrollado ABENGOA SOLAR NEW TECHNOLOGIES, S.A
El principio de funcionamiento de la tecnología de concentración fotovoltaica (CPV) consiste en concentrar altos niveles de radiación solar sobre un receptor de un tamaño reducido. Empleando un sistema óptico de mucho menor coste que el del propio material fotosensible, se convierte en una de las principales tecnologías fotovoltaicas para disminuir el coste total de la energía generada.
La mayor parte de los módulos concentradores fotovoltaicos (CPV) en el mercado se basan en una matriz de pequeños concentradores de foco puntual. Consisten en estructuras de tipo cerrado que cuentan en su superficie externa frontal con una serie de lentes. Estas lentes focalizan la luz solar sobre los elementos activos o células. Junto a las células se sitúan componentes de adaptación electrónica: diodos de protección y cableado. El espacio situado entre estos componentes y las lentes está relleno de aire.
Los elementos electrónicos citados son muy sensibles a la humedad y la exposición a ella de forma prolongada podría producir una degradación acelerada, que puede limitar su tiempo de vida. Aunque estos elementos suelen recubrirse con materiales encapsulantes, es muy importante que el recipiente mantenga niveles de humedad bajos.
Para resolver este problema se encuentran muchas soluciones, aunque pocas de ellas aplicadas a módulos de concentración fotovoltaica. Estas soluciones están basadas principalmente en el secado interior del módulo mediante inyección de aire seco. No obstante, en estas soluciones no se evita la entrada de aire húmedo del exterior, puesto que sigue siendo necesario dotar al módulo de una vía de salida para el aire inyectado que evite sobrepresiones que pudieran dañar la propia estructura.
En ese sentido, la empresa de energías renovables especializada en energía solar, ABENGOA SOLAR NEW TECHNOLOGIES, S.A, ha desarrollado un deshumificador de módulos fotovoltaicos. Se trata de un sistema que permite mantener el nivel de humedad en el interior de un módulo de concentración fotovoltaica por debajo de unos límites admisibles.
La invención tiene como objetivo anticiparse al problema, es decir, evitar la entrada de humedad en el módulo de concentración para evitar así los problemas de oxidación y condensación y el gasto energético originado para su eliminación. De la misma forma se pretende que sea un sistema que se autoregenere diariamente y con un consumo diario de energía mínimo.
Para conseguir secar el aire antes de que se introduzca en los módulos de concentración solar, ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
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MODULO SOLAR FOTOVOLTAICO DE ALTA CONCENTRACION
En relación al post anterior, en el que explicábamos en qué consistía la energía solar fotovoltaica de alta concentración, os dejamos una nueva invención de una empresa pionera en energía solar, Abengoa Solar.
Esta invención se trata de un módulo solar fotovoltaico de alta concentración.
La invención pertenece al campo técnico de los módulos solares fotovoltaicos para el aprovechamiento de la energía solar para la producción de energía eléctrica, concretamente a módulos solares fotovoltaicos de alta concentración, y más concretamente a módulos formados por un parquet de lentes concentradoras Fresnel, un sistema óptico secundario, y células fotovoltaicas de alta eficiencia.
Es un módulo solar fotovoltaico de alta concentración formado por una carcasa que en su interior tiene unos receptores fotovoltaicos fijados a su base, interconectados entre sí, y que de forma preferente, pueden ser desmontables de la base de dicha carcasa. Cada uno de los receptores fotovoltaicos incluye una superficie de receptor sobre la que se dispone al menos una célula fotovoltaica, un diodo de protección, y los respectivos conectores del receptor fotovoltaico.
El módulo, además presenta una pluralidad de lentes concentradoras Fresnel que están dispuestas en la parte superior de la carcasa, en un plano paralelo al de los receptores fotovoltaicos, y cierran la carcasa de forma estanca.
El número de lentes concentradoras Fresnel es igual al número de receptores fotovoltaicos, y cada una de las lentes está dispuesta sobre uno de dichos receptores fotovoltaicos. Además, el módulo fotovoltaico tiene unos elementos ópticos secundarios, dispuesto cada uno de ellos sobre la célula fotovoltaica de cada receptor fotovoltaico. Estos elementos ópticos secundarios, preferentemente tienen forma de pirámide invertida truncada.
La forma de de la carcasa del módulo de la invención permite que exista menos aire interno, por poseer un espacio reducido ya que el aire interior, sometido a las condiciones climáticas de intemperie durante un tiempo prolongado, puede condensarse generando humedad en el interior. El módulo, podrá, además, ser compatible con la instalación de un sistema de des-humidificación que permita mantener la humedad relativa en el interior del módulo a niveles muy bajos, minimizando los efectos que pueda producir la humedad sobre los elementos activos del sistema. Asimismo, la carcasa permite que las lentes Fresnel estén colocadas frontalmente y formando una hilera, para constituir el parquet de lentes deseado.
Esta invención de Abengoa Solar, se refiere a un módulo con un nuevo sistema de aplicación de lentes concentradoras de radiación solar sobre células fotovoltaicas, para el aumento de la capacidad de producción de energía eléctrica de las mismas. Esto se consigue debido a la mayor intensidad de radiación solar recibida por la célula fotovoltaica, al interponer entre ella y los rayos solares una lente concentradora, de mayor superficie que la célula, y un elemento secundario que hace a su vez de concentrador, homogeneizador de flujo y mezclador cromático capaz de aumentar el potencial de radiación proyectado sobre la célula fotovoltaica, mejorando el ángulo de aceptancia, y aumentando, en consecuencia la capacidad de producción de energía eléctrica de dicha célula fotovoltaica.
La carcasa del módulo fotovoltaico, está realizada en inyección de plástico, y tiene integrada en ella una pluralidad de cavidades en su base, cada una de estas cavidades para el alojamiento de un receptor fotovoltaico, y una pluralidad de láminas metálicas necesaria para la interconexión de los receptores fotovoltaicos.
El cierre estanco permite aislar de la intemperie los componentes del módulo, evitando la entrada de agua, polvo u otros elementos a su interior, que podrían degradar el funcionamiento del mismo, garantizando así duraciones del módulo solar superiores a 25 años. ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
