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
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
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.