Anexos - IMD. Institutos Multidisciplinarios

UNA PROPUESTA EN EL ÁREA DE LA ENERGÍA SOLAR Y EL EFECTO INVERNADERORecordemos que el acimut de un astro es el ángulo formado por la proyecciónortogonal sobre el plano del horizonte de la visual al astro y la traza del planomeridiano del lugar de observación sobre el plano del horizonte. Recordemostambién que la altura del sol es el ángulo (contenido en el plano verticaldeterminado por el sol y la vertical del lugar), formado por la visual al astroy su proyección sobre el plano del horizonte; vale (90º-2) constituyendo elcomplemento de la distancia cenital 2].Entre otros diseños, el receptor o absorbente central puede consistir en unacavidad esférica a la que ingresan los rayos reflejados por una boca dirigidahacia abajo, o en un plato conformado por un paraboloide de revolución con suvértice en la parte superior.- El rendimiento de las plantas receptoras en torre conabsorbente esférico oscila entre el 10 y 12 %. La aplicación del disco paraboidalpromete altos rendimientos, superiores a los indicados.En la cavidad absorbente esférica es posible obtener una absorción del 98 % dela energía solar recibida en ella mediante un sistema de tubos negros de seccióntransversal en forma de pera, con su extremo puntiagudo dirigido hacia la luz,dispuestos como una espiral continua cubriendo toda la superficie interior delreceptor.- El fluido termodinámico circula por los tubos y conecta la planta solarcon la central eléctrica.-2.3. Conversión del calor solar en electricidad.Para esto hay diversas técnicas convencionales que utilizan como procesosde conversión termodinámica los correspondientes al ciclo de Rankine, conturbinas de vapor, o al de Brayton utilizando turbinas de gas; una tecnología enexperimentación en California emplea el ciclo de Stirling.-Si la conversión termodinámica se realiza por el ciclo Rankine, el calor solarabsorbido por el fluido termodinámico se conduce a un intercambiador de calordonde se vaporiza agua a alta presión y temperaturas del orden de los 320º ó500º según se trate de concentradores lineales o centrales.- El vapor de agua agran presión y velocidad es conducido hacia las coronas de álabes fijos y móvilesde la turbina donde se expansiona provocando la rotación del rotor móvil;luego se condensa y reintroduce en el intercambiador de calor donde aumentasu presión y temperatura para reingresar a la turbina reciclando el proceso.- Elrotor acciona un alternador que transforma la energía cinética recibida enelectricidad.- Siendo esto un proceso convencional ampliamente conocido, se lografica sin más detalles en el siguiente esquema de una central eléctrica de vaporalimentada por energía solar.-Fluido termodinámico del colector solarT calienteTransformadorTurbina de vaporAlternadorA la fuenteFluido Td. alcolector solarIntercambiadorde calorCondenBomba circuitova or-condensadopDe la fuenteAgua derefrigeración