Los Colectores Solares

LOS COLECTORES SOLARES DOBLE—PARABÓLICOS

Consisten en un espejo curvado que presenta curvatura parabólica en un espejo curvado de dos ejes. La forma de estos colectores de energia solar se asemeja a las antenas parabólicas para el seguimiento de naves espaciales.

Los colectores solares doble—parabólicos permiten obtener temperaturas sumamente elevadas, pero presentan el problema de que precisan un seguimiento del Sol muy preciso y además en dos direcciones: de Este a Oeste y de abajo a arriba. Esto requiere un mecanismo complejo de seguimiento con dos motores, uno para efectuar el movimiento horizontal y otro para el movimiento vertical.

HELIOSTATOS

Los heliostatos son espejos planos que forman parte de un colector de concentración de gran tamaño.
El campo de heliostatos es similar a un campo de colectores. Cada heliostato consta de varios espejos planos sujetos a un soporte.

Los heliostatos han de orientarse al Sol mediante un movimiento en dos direcciones, de forma que los rayos solares reflejados en el heliostato incidan en un receptor.

Debido a que los diversos heliostatos estarán situados en posiciones diferentes del terreno, el ángulo con que deben orientarse es distinto para cada uno de ellos. No obstante esto, como cada heliostato ocupa una posición fija, me¬diante un ordenador se puede controlar fácilmente el correcto posicionamiento de todos los heliostatos, en base a consideraciones geométricas. De esta forma, todos los heliostatos dirigirán sus rayos hacia una pequeña zona donde debido a la suma de irradiaciones se obtendrá un factor de concentración muy elevado.

COLECTORES DE CONCENTRACION ESPECIALES

Existen diversos tipos de colectores de concentración especiales, que tienen algunas propiedades Interesantes. Aquí trataremos de dos de ellos: el colector cilíndrico y colector de Winston.

El colector cilíndrico consiste en un arco de cilindro (generalmente medio cilindro) con el espejo en la parte interior. La ventaja, respecto al cilindro-parabólico, estriba en su menor coste de fabricación: es más fácil realizar una forma cilíndrica que una parabólica.

Un haz de rayos paralelos que se refleje en una superficie cilíndrica no da lugar a un foco único, sino al llamado foco paraxial, que está situado aproximadamente a 0.5 veces el radio. Entre este foco paraxial y la superficie del espejo está la zona de concentración de los rayos solares. En las proximidades de la superficie del espejo hay una zona donde inciden los rayos solares que han sufrido varias reflexiones.

El receptor suele consistir en un tubo rectangular situado en esta zona de concentración de los rayos solares.
Dadas las características de estos colectores, su orienta¬ción no precisa ser muy exacta, pues, para un amplio margen de ángulos de incidencia, la radiación solar refleja¬da en el espejo siempre incidirá en el receptor.
El colector de Winston consiste en un colector formado por dos espejos cilindro-parabólicos y una superficie plana, que es el receptor. Los dos espejos se disponen simétricamente respecto al eje de simetría, y dan a este tipo de colector un aspecto muy cerrado

Las características geométricas de este colector hacen que cualquier radiación que entre por el cono de abertura y sea absorbida en el receptor, lo que significa que no precisa seguimiento del Sol mientras éste se encuentre dentro de los límites del cono de abertura. Puede captarse así, algo de radiación difusa.

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