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Sistemas de discos parabólicos

Los sistemas de disco parabólico son estructuras individuales que tienen anexo el receptor de la radiación solar concentrada. Están formadas por un soporte en el que se instala el elemento reflectante en forma de disco parabólico que forma el concentrador de la energía solar. La estructura también incluye un sistema orientador de forma que se aprovecha al máximo la energía del sol y además se proyecta de forma adecuada hacia el receptor. Para hacer funcionar este mecanismo hace falta además un sistema de control de forma que quede automatizado.

El concentrador puede ser de varios tipos, uno de ellos está formado por una única membrana tensionada en la que se pone un film reflectante que puede ser metálica o de vidrio. Otro tipo está formado por espejos curvados que en su conjunto forman el disco parabólico. Además estos espejos pueden ser alineados individualmente. Hay más tipos en los que el concentrador está formado por “pétalos” que generan una forma paraboloide u otros en los que está formado por varias membranas tensionadas con el inconveniente de que se alinean más difícilmente.

El receptor está ubicado en el área focal del disco parbólico donde llega la energía solar concentrada y se se transforma en energía térmica. Normalmente en el receptor de los sistemas de disco parabólicos hay un elemento que que funciona de manera distinta a como lo hacen en las otras centrales termoeléctricas. Si en las otras se utilizaba la energía térmica para calentar un fluido que normalmente es agua o sales fundidas para luego expandir vapor de agua en una turbina y con ésta generar electricidad, en los sistemas de discos parabólicos al ser unidades individuales se utiliza un motor de stirling. Aquí el principio de funcionamiento es el trabajo realizado por la expansión y contracción de un gas (normalmente helio, hidrógeno, nitrógeno o simplemente aire) al ser obligado a seguir un ciclo de enfriamiento en un foco frío, con lo cual se contrae, y de calentamiento en un foco caliente (el receptor de la energía solar en este caso), con lo cual se expande. Es decir, es necesaria la presencia de una diferencia de temperaturas entre dos focos. Posteriormente, mediante un alternador se transforma la energía mecánica del motor en energía eléctrica. Existe un elemento adicional al motor, llamado regenerador, que permite alcanzar mayores rendimientos. El rendimiento de estos motores es bastante elevado, llegando casi al máximo teórico marcado por el ciclo de Carnot.

Este tipo de tecnología es la más eficiente a la hora de transformar la energía solar en electricidad de todas las existentes. Cada sistema puede llegar a producir (dependiendo del diámetro del disco) hasta 25 KW en los sistemas más avanzados. En la Plataforma Solar de Almería hay discos que tienen 8,5 metros de diámetro y producen 10 KW cada uno.

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