Anexos - IMD. Institutos Multidisciplinarios

UNA PROPUESTA EN EL ÁREA DE LA ENERGÍA SOLAR Y EL EFECTO INVERNADEROHay diversos diseños de colectores lineales.- Uno de ellos consiste en unasuperficie cilíndrica generada por un segmento de recta que se desplazaperpendicularmente al plano de la directriz que es una parábola de segundogrado; las sucesivas secciones transversales de esta superficie son parábolasiguales y paralelas a la directriz y el lugar geométrico de sus focos es unsegmento de recta que constituye el eje del colector.- Además, el lugargeométrico de los vértices de las parábolas es otro segmento de recta paraleloal eje: el plano que ellos determinan es un plano de simetría de la superficiecilíndrica llamada artesa parabólica.- Su cara cóncava debe constituir un espejode gran poder reflectante.-De acuerdo a las leyes ópticas de reflexión de la luz (1: ángulo de incidencia igualal ángulo de reflexión y 2: el rayo incidente, el rayo reflejado y la normal en elpunto de incidencia están en un mismo plano) y a las propiedades geométricasde la parábola, resulta que todo rayo de luz solar contenido en un plano paraleloal plano de simetría del colector que incide en uno cualquiera de sus puntos esreflejado pasando por el eje del colector.- En coincidencia con él se instala unconducto (tubo negro) por donde circula un fluido que absorbe y transporta laenergía de la radiación en forma de calor a un generador de vapor que alimentalas turbinas.-Para que los rayos incidentes se mantengan paralelos al plano de simetría delcolector es necesario que éste acompañe al sol en su movimiento aparentede rotación; con este fin se orienta el eje del colector en la dirección norte-sur(azimut 0º) y se le imprime una velocidad de rotación alrededor del eje de 15ºpor hora.- El eje queda contenido en el plano meridiano local pero no se loinstala horizontalmente sino formando con el plano del horizonte un ánguloaproximadamente igual a la latitud del lugar dirigiendo el extremo norte haciaabajo.-Adecuadamente acopladas en serie y paralelo, un conjunto de artesasparabólicas forman una planta receptora solar de enfoque lineal.- Una plantade este tipo es la LUZ Solar Electric Generating Systems (SEGS) ubicadaen San Bernardino, California, con una potencia de 80 MW y en la cual elfluido termodinámico circula a 600 grados Farenheit ( 315 centígrados).-Corrientemente esta planta es aceptada como la de mayor capacidad construida.-Otro tipo de diseño para planta con colectores lineales utiliza placas o tiras deespejos planos orientados hacia el sol girando alrededor de sus respectivos ejeque reflejan permanentemente los rayos solares hacia tubos colectores linealessituados encima de ellos.-El rendimiento de estas plantas receptotas de artesas parabólicas o de placasplanas varía entre el 6 y el 10 %.-Los colectores centrales de radiación solar , se instalan en la parte superiorde una torre a cuyo pie, se distribuyen concéntricamente los espejos planosreflectantes instalados sobre platos giratorios que permiten seguir, medianterotaciones alrededor de dos ejes ortogonales, las variaciones de las componentesacimut y altura del movimiento aparente del sol respecto al plano del horizontey la vertical del lugar, reflejando la radiación hacia el receptor central por dondecircula el fluido termodinámico.- La rotación que permite seguir la variacióndel acimut del sol es de velocidad constante y se produce alrededor de un ejevertical; en cambio, la rotación que lo sigue en altura se produce alrededorde un eje horizontal y es de velocidad variable con posibilidad de variarindependientemente para cada espejo.-