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PRIMERA CENTRAL SOLAR DE GEOMETRIA VARIABLE DEL MUNDO

El Centro Tecnológico Avanzado de Energías Renovables (CTAER) avanza hacia un nuevo concepto de sistema energético termosolar. El centro español ha elaborado un plan en el que incluye la primera central solar experimental de geometría variable del mundo para sistemas de receptor central.

Con esta planta, que se levantará en Almería (sur de España), se intenta mejorar el rendimiento de las centrales solares termoeléctricas de torres que funcionan con heliosatos y receptores fijos en el terreno, sin giro sobre su eje. 

El CTAER ha comprobado que las actuales centrales solares registran pérdidas de radiación solar directa ocasionadas por el carácter fijo de sus componentes. El nuevo planteamiento español está marcado por el aumento de la radiación concentrada que alcanza el receptor gracias al carácter móvil de los heliostatos en el campo, y al giro del receptor en la plataforma de la torre.

En la nueva instalación, los heliostatos se convierten en ‘heliomóviles‘ y van sujetos sobre soportes móviles que se desplazan de forma automatizada por raíles circulares y concéntricos a la torre, siguiendo el movimiento aparente del sol. Durante las horas de sol de un día, la central de geometría variable aumenta el rendimiento en torno al 17% anual. En los meses más soleados, se puede llegar a obtener mejoras de hasta en un 30%.

El dinamismo de todo el sistema se calcula y controla por los correspondientes programas de control por ordenador y, de forma teledirigida, vía wifi, es decir, sin cables. Se espera que para el año que viene la instalación solar de Almería esté en funcionamiento y disponible para los ensayos previstos.

El desarrollo de la ingeniería fue adjudicado a Abengoa Solar y ha sido desarrollado por la Unión Temporal de Empresas (UTE) Abener Teyma Tabernas

EL FACTOR COSENO

Son las pérdidas originadas por la reducción del área visible proyectada por el sol a causa de la inclinación del eje óptico del heliostato con respecto a la trayectoria de los rayos solares. Estas pérdidas son proporcionales al coseno del ángulo que forma la normal a la superficie del heliostato con respecto a los rayos solares, y se cuantifican mediante el llamado factor coseno. Evidentemente, el factor coseno es en función del momento del día, para cada día y para cada helióstato.

De hecho es el factor geométrico que limita más el rendimiento energético de una central solar de concentración. Un ángulo de incidencia pequeño maximiza el rendimiento Un ángulo de incidencia mayor produce mayores pérdidas y reduce el rendimiento

Imagen generada por el programa de optimización de centrales de receptor central ‘NSPOC‘, con el coseno del ángulo de incidencia de la radiación solar. A la izquierda el resultado con heliostatos móviles y a la derecha con heliostatos fijos.

En las centrales actuales, el coseno del ángulo de incidencia varía durante el día, desde valores bajos a primera hora de la mañana, hasta alcanzar los valores más altos al mediodía solar –cuando se obtiene la máxima potencia-, y a partir de entonces va bajando hasta las últimas horas de la tarde.

DESCRIPCIÓN 
– Nombre: “Central Solar Experimental de Geometría Variable para Sistemas de Receptor Central” Dedicada a la memoria del investigador almeriense Dr. Ricardo Carmona Contreras .
– Objetivo: Disponer de la primera instalación de ensayos de centrales de torre con capacidad para ajustar de forma dinámica la posición de los heliostatos y la orientación del receptor solar.
– Creador del proyecto: Prof. Dr. Valeriano Ruiz Hernández, Catedrático de Termodinámica de la Universidad de Sevilla, y Presidente de CTAER Un proyecto de I+D+i patentado por CTAER (Centro -Tecnológico Avanzado de Energías Renovables). 
– Ubicación: Llano de los Retamares,Tabernas (Almería).
– Coordinador CTAER: Ing. Francisco Díaz Andrades.  
– Director Facultativo: Ing. Enrique del Pozo Polidoro. 
Desarrollo de la ingeniería: UTE Abener Teyma Tabernas (Abengoa Solar).
– Tiempo de realización: 12 meses.
– Planificación: Obra ejecutada en Diciembre 2012 
– Presupuesto: 5.000.000 € 
– Financia: Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa, Junta de Andalucía, a través de un convenio con el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España, y del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
LOCALIZACIÓN

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