Fresnel termosolar

Una instalación tipo fresnel es una de las variantes que existen dentro de las centrales termosolares. Vamos a ver qué son y cómo funcionan este tipo de reflectores solares.

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¿Qué es un colector fresnel termosolar?

Un fresnel termosolar es el una instalación encargada de reunir los rayos solares en un largo receptor tubular para generar calor y electricidad. Este tipo de central eléctrica, obtiene la concentración de radiación solar a través de una superficie cilíndrica o trapezoidal con la capacidad de absorber calor a varios metros de distancia. Son conocidos por lo práctico, sencillo y los bajos costes.

¿Cómo funciona una instalación tipo fresnel?

En primer lugar, un conjunto de espejos enfocan la luz incidente en el receptor. Estos dispositivos reflectores son un conjunto de concentradores solares que están montado sobre unos tubos y que se mueven de acuerdo a la posición del sol. Los concentradores tienen una propiedad de reflexión adecuada para concentrar los rayos solares de la forma más paralela posible hacia un receptor.

El receptor es un compartimento que tiene una forma trapezoidal, cubierta por un cristal bañado en plata. Esto hace que se disminuyan las pérdidas bebidas a la convección y a la propia radiación. En su interior se dispone de un conjunto de tubos por los que circula un fluido. Este fluido está impulsado por una bomba qué lo hace circular hasta un intercambiador de calor. En el siguiente proceso, el fluido es calentado por la luz solar y este se utiliza para generar vapor de agua. El vapor de agua generado será el que se usa para producir electricidad a través de una turbina.

Mecanismo de seguimiento solar.

Este mecanismo de la instalación fresnel se encarga de que el conjunto de concentradores se mueva de acuerdo a la posición del sol durante todo el día para mantener una posición lo más perpendicular posible. La orientación más típica es de Norte-Sur debido a que maximiza la producción anual.

Almacenamiento térmico de esta instalación

Este tipo de instalaciones suele constar de un almacenamiento térmico. Esto se realiza para que durante las horas de la noche o cuando la radiación es baja (debido por ejemplo, a nubes) se genere electricidad a través del calor almacenado.

¿Cuál es la planta de Fresnel más grande del mundo?

La planta de energía Fresnel termosolar que es considerada la más grande del mundo, está ubicada en el municipio murciano de Calasparra. Esta planta cuenta con la capacidad de generar 50 millones de KWh al año, produciendo energía eléctrica para alrededor de 12.000 beneficiarios y reduciendo las emisiones de CO2 anuales en 16.000 toneladas.

Comparación entre fresnel y concentrador cilindro parabólico

La forma curva de los espejos de cilindros parabólicos permiten que su eficiencia alcance hasta un 15% más que los espejos fresnel, teniendo un gran ahorro en costes y materia. Gracias a la simplicidad de su desarrollo y función hacen que se produzca una mayor reducción en el rendimiento.

Los concentradores fresnel tienden a utilizar una distancia focal mayor, por eso están capacitados para reemplazar a los grandes concentradores parabólicos por segmentos de espejos planos que captan los rayos solares en receptores lineales elevados y fijos. Consiguiendo que la estructura sea más ligera y que los espejos, los cimientos y las uniones al circuito hidráulico en general sean más sencillas y económicas.

Tomando en cuenta que los sistemas fresnel termosolar no requieren grandes ampliaciones entre colectores, ocuparan menos espacio y será relativo con respecto a su rendimiento. El espacio que está debajo de los mismos, se le puede sacar ventaja para la producción de calor solar y para su incorporación de procesos industriales y a gran escala.

Vídeo del funcionamiento de un fresnel solar

Para conocer un poco más de este tipo de tecnología, te recomendamos que eches un vistazo al siguiente vídeo: