CONCENTRACIÓN SOLAR DE POTENCIA
La tecnología de Concentración Solar de Potencia (CSP) consiste en la transformación de la irradiación solar en energía térmica, y ésta en energía eléctrica a través de una turbina de vapor. Existen básicamente de dos tipos: Torre de Concentración y Colectores Cilindroparabólicos. En el caso de altos niveles de irradiación y alta transparencia atmosférica, como es el caso de zonas en altura del norte de Chile, es recomendable la tecnología de Torre de Concentración.
Una planta CSP de Torre de Concentración consiste en un Campo Solar, que es un área, generalmente circular, compuesto por heliostatos o espejos que reflejan la luz solar en cada momento hacia un punto de concentración ubicado en lo alto de una torre (el “Receptor”). La suma del área de todos los heliostatos se conoce como el área de Apertura Solar y es la que define fundamentalmente la producción que tendrá la planta.
En el receptor se calienta un líquido que pasa por sus tubos, en este caso sales fundidas, y ese fluido se usa para producir vapor a través de un intercambiador de calor. El vapor se inyecta en una turbina de vapor convencional, y ésta mueve un generador, al igual que una central térmica convencional.
Las sales fundidas que han sido calentadas durante el día pueden ser almacenadas en estanques especiales, para hacerlas circular durante la noche o durante las horas que sea requerido, y producir vapor y energía eléctrica a esas horas, fuera de las horas de irradiación solar, esto es el Sistema de Almacenamiento Térmico de la planta CSP.
El diseño eficiente de una planta CSP es una combinación de varios parámetros: Capacidad de almacenamiento térmico, Area del campo solar, Potencia de la Turbina de vapor. La producción anual se calcula con la irradiación solar directa (DNI).
Mientras mayor el al área del campo solar, mayor es la producción anual y mientras mayor es la potencia es menor el tiempo de cada día en que se puede inyectar esa producción anual, pero existen muchas combinaciones posibles para el diseño correcto de una planta CSP, dependiendo del uso que se le quiera dar a la planta, del precio horario de la energía o de la potencia en el mercado o en contrato, por ejemplo: Generación en base 24 horas; o un bloque para entregar potencia firme durante algunas horas; o Generación nocturna complementaria con una planta PV, u otra combinación.
ENERGÍA SOLAR TÉRMICA DE BAJA Y MEDIA TEMPERATURA
La energía solar térmica es la fuente de energía que permite generar calor a través de la radiación solar. Los módulos solares, en cuyo interior fluye un líquido de trabajo, recibe el calor del sol y calienta el líquido, el cual se almacena y su energía es utilizada para diferentes procesos industriales.
Un ejemplo de este tipo de instalaciones es Pampa Elvira Solar, planta que entrega calor al proceso de electro obtención de la mina Gabriela Mistral de Codelco.