Aplicaciones de la energía solar térmica

Hemos visto cómo a través de los calentadores solares se logra la conversión de la energía solar en energía solar térmica útil y se presentaron algunos tipos de los calentadores más simples llamados genéricamente planos.

La radiación incidente en un colector estacionario varía en el día con el movimiento aparente del sol, debido a que toma diferentes orientaciones y alturas sobre el horizonte. Si el colector lograra seguir al sol en su movimiento, el resultado sería que la incidencia sobre el plano de apertura del colector estaría todo el día cerca de la perpendicular a superficie.

Basado en esta idea se han desarrollado los colectores solares concentradores o focales que como su nombre lo indica, trabajan concentrando en una pequeña área la energía incidente en su área de entrada.

Para ello utilizan una superficie reflectora en forma de paráboloide, casquete esférico o espejos lineales con el objetivo de dirigir al mismo punto continuamente los rayos recibidos en una región del espacio auxiliándose de un mecanismo de seguimiento.

Con esta concentración de la energía se han logrado temperaturas de más 1000 grados pero aun de modo experimental pues son instalaciones muy costosas que no tienen cobertura comercial. Para temperaturas de hasta 300 grados si existen instalaciones de carácter comercial.

Hay un concepto intermedio entre el colector solar plano y el parabólico con seguimiento, que
es cuando se dispone de una parábola estacionaria y en su foco se ubica un tubo con aletas captador de radiación solar, pudiera ser un tubo al vacío o la red de tubos de un colector plano. Este reflector parabólico se conoce como CPC y aumenta la intensidad de la radiación disponible en su foco.

Calentadores Solares : Tubo de boro-silicato HP

Ya con los distintos tipos de colectores a los que añadimos los focales, podemos enumerar aplicaciones de la energía solar térmica para las que se han desarrollado soluciones técnicas exitosas con aportes energéticos considerables. Recordamos siempre que resulta cerca de lo imposible o no factible, debido a la intermitencia, lograr con energía solar todo el aporte energético que se requiere en una aplicación.De baja temperatura (menos de 39ºC) con colectores plásticos y sin caja:

 Calentamiento de piscinas
 Calentamiento de jacuzzis
 Piscinas de crias de algas y alevines

De media temperatura (de 40ºC a 89ºC) con colectores solares planos

 Abastecimiento de agua de usos sanitarios en edificaciones de todo tipo: Viviendas, hoteles,
hospitales, escuelas, etc.
 Producción de agua caliente para procesos industriales de producción, tales como elaboraciónde alimentos, lavanderías, calentamiento de dispositivos de moldeo, fregado y limpieza,lavadoras de autos, procesos de limpieza y desinfección en procesadores de alimentos, etc.

De media alta-temperatura (de 90ºC a 154ºC) con colectores solares de baja y media concentración.

 Procesos en plantas de elaboración de alimentos y en limpieza y desinfección de las mismas
 Mantenimiento de temperatura procesos industriales
 Procesos de escaldado en mataderos.

De altas temperatura de 155ºC a 499ºC con colectores

 Alimentación de Sistemas de refrigeración por absorción
 Producción de vapor para distintos procesos industriales.

De muy alta temperatura más de 500ºC

 Generación de vapor para mover turbinas
 Hornos solares

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