La aplicación de boiler solar en sistemas de torres centrales

Boiler solarEn anteriores artículos hemos visto los diferentes dispositivos para calentamiento del agua solar del tipo parabólico, discos, cilíndricos, compuestos, entre otros. Se puede decir que este tipo de tecnología es nueva e incluso está sometida a pruebas para mejorar su funcionamiento en el ámbito comercial e industrial.

De hecho el uso de tal tecnología en forma de disco hasta hace unos años se encontraba en plena fase de desarrollo, comúnmente en aplicaciones de plantas solares, y es que existe un alto costo y falta de fiabilidad, sin embargo en un futuro muy probablemente esta clase de tecnología se pueda encontrar en el hogar.

El sistema de torre central para el calentamiento funciona mediante varios concentradores o captadores de calor individuales, a éstos se les puede llamar heliostatos. Éstos tendrán la importante tarea de mandar toda esa concentración calorífica a una única torre central, que a su vez se podrá dimensionar en tres partes, llegando a concentrase el calor de manera muy elevada; las temperaturas podrán alcanzar los 1500 grados centígrados.

Componentes del sistema de calentamiento central

Los elementos que componen tal sistema son de vital importancia ya que determinan el óptimo funcionamiento de los dispositivos; temas como ajuste de offset, sistemas para imágenes, lamberts, etc, serán de gran importancia.

Sistema captador o colector.- Este sin duda es uno de los elementos más trascendentales de todo el sistema, al igual que el heliostato claro está. Por lo regular el colector representa un 60% del coste total de una red para el calentamiento de agua o generación de energía.

Básicamente su objetivo es la transportación de la energía solar hacia el receptor, obviamente después de haberla captado desde un principio. Una de sus principales características es que está hecho a base de espejos que reflectan desde su misma superficie, con un soporte como estructura para estabilizar el mismo aparato, mecanismos que permiten moverse y hasta un sistema para controlar sus aplicaciones.

Existen distintos prototipos en cuanto a tamaño, que van desde los 50 metros cuadrados hasta los más grandes de 150 metros cuadrados, sin duda los últimos servirían para trabajos más rudos, como las plantas solares o de otro tipo, sin embargo los más usados son los de menor tamaño, por su costo, facilidad de transportación y a la hora de instalar el mismo.

El otro compuesto de relevancia que forma parte inherente del colector solar es el heliostato. Su instalación como tal dependerá mucho de tres partes: el terreno, el tamaño del área o la planta, y las características del mismo colector. Asimismo hay que saber que hay dos maneras de ubicar los heliostatos: campo circundante, que es cuando los heliostatos se colocan en torno a la torre, y campo norte-sur, que es cuando los heliostatos se instalan a un lado de la torre.

Cabe señalar que su orientación está sujeta por la latitud donde se ubique el emplazamiento. Esto no quiere decir que sean las únicas dos alternativas para la colocación de los heliostatos, puede haber otras formas, siempre y cuando se aproveche al máximo el terreno mismo del que se dispone.

Torre: Ya sean de hormigón o de metal, este elemento es trascendental como soporte del mismo receptor. Hay que tener cuidado de donde se instala dicho receptor, ya que el mínimo de sombra que se le pueda cubrir durante el día puede resultar perjudicial para el funcionamiento del mismo; igualmente herramientas como sistemas de medición y blancos lambertianos deberán ubicarse de forma adecuada.

Receptor: Este es el elemento donde se realiza la conversión de la energía solar que una vez fue concentrada, para pasar a transformarse en energía térmica.

A lo largo de nuestro continente americano, se están desarrollando tecnologías, sistemas y técnicas nuevas, factibles, que se auxilian de la energía solar para generar electricidad o calentar el agua, con múltiples aplicaciones. De hecho se considera que los boiler solares cilíndricos o de torre pueden ser los dispositivos del presente y del futuro en el rubro de la agricultura, ya sea industrial o familiar.