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¿Que
es un lazo?
La palabra LAZO en un campo
solar designa a un conjunto de espejos
unidos en serie que tienen el objetivo común de elevar la temperatura
del
fluido térmico que circula a través del tubo central (tubo absorbedor)
hasta
los 393ºC, temperatura a la que se vuelca al colector principal que lo
retorna
hasta el bloque de potencia para producir vapor. Un campo solar de una
central
termosolar tiene un número variable de lazos, que dependen
fundamentalmente del
rendimiento de la turbina, de los rendimientos óptico y térmico de los
colectores que forman el lazo y de que la planta cuente con un sistema
de
almacenamiento térmico. Teniendo en cuenta todos esos parámetros, el
número de
lazos oscila entre 90 y 165 aproximadamente
Indice
El
módulo o elemento SCE
El
colector o SCA
El
Lazo
Parámetros
característicos de un lazo
Preguntas
frecuentes
EL ELEMENTO
O MODULO
Fig 1: Modulo o
SCE
La figura 1
muestra un módulo o elemento. Tiene unas dimensiones estándar de 12,2
metros de
longitud por 5,77 de anchura, como se detalla en la figura 2. La razón
por la
que todas las plantas tienen colectores de exactamente las mismas
dimensiones
hay que buscarla en las plantas SEGS que se construyeron en el desierto
de
Mojave, en California. Allí se desarrolló un módulo que funcionaba de
forma
aceptable, y cuyas dimensiones han respetado los diferentes fabricantes
de los
elementos que componen el módulo: el fabricante del tubo absorbedor, el
de
espejos y los montadores de la estructura que soporta todo el conjunto.
EL COLECTOR
Un módulo, considerado de forma individual, consigue elevar la
temperatura del
aceite a la velocidad a la que circula el fluido en condiciones
normales (unos
3,5 m/s) en aproximadamente 2ºC. Por ello, es necesario unir una serie
de
módulos en serie hasta conseguir la elevación normal de temperatura,
que es de
aproximadamente 100ºC. En el agrupamiento de módulos para formar un
lazo
encontramos un primer conjunto de módulos que comparten una serie de
equipos en
común. A este conjunto se le denomina colector.
La principal característica de un colector es que todos los módulos que
lo
componen se mueven solidariamente, accionados por un único equipo
motor. Este
accionador es generalmente hidráulico, aunque se ha probado la
posibilidad de
accionarlos con un motor eléctrico. No obstante, el equipo hidráulico
presenta
una serie de ventajas que hoy por hoy, sea prácticamente la única
opción
posible.
Este equipo hidráulico orienta el colector de manera que los rayos
solares
caigan de forma perpendicular, consiguiendo así concentrar la radiación
solar
en el tubo absorbedor, de apenas 7 cm de diámetro
El número de módulos o elementos que componen un colector es variable.
Los hay
de dos tipos: los colectores compuestos por 8 módulos, y que por tanto
tienen
una longitud aproximada de 100 metros, y los colectores compuestos por
12
módulos, con una longitud aproximada de 150 metros. El más común es el
segundo,
por el ahorro que supone en equipos hidráulicos. Es todo un espectáculo
ver el
movimiento de un colector solar de 150 metros de longitud accionados
por un
único pistón hidráulico.
Además del grupo hidráulico y el sistema de accionamiento para
facilitar el
seguimiento solar, el colector comparte una unidad de control,
denominada LOC
(Local Controller), que gobierna el colector y que envía señales de
presión y
temperatura al sistema de control central del campo solar o FSC
EL LAZO
Si un módulo es capaz de elevar la temperatura del HTF en aprox. 2 ºC,
para
conseguir que el fluido térmico que circula por el tubo absorbedor pase
de
293ºC a 393ºC son necesarios 48 módulos
Un módulo, considerado de forma individual, consigue elevar la
temperatura del
aceite a la velocidad a la que circula el fluido en condiciones
normales (unos
3,5 m/s) en aproximadamente 2ºC. Por ello, es necesario unir una serie
de
módulos en serie hasta conseguir la elevación normal de temperatura,
que es de
aproximadamente 100ºC.
El lazo tiene una entrada de HTF a través de una tubería distribuidora
de HTF
'frío' (a 293ºC), de gran tamaño, que alimenta cada uno de los lazos.
Una vez
que el HTF lo ha atravesado a la velocidad necesaria para conseguir la
elevación de temperatura buscada, se conecta a la tubería distribuidora
de HTF
'caliente' (393ºC) desde donde se conducirá al bloque de potencia. Allí
intercambia su energía con el ciclo agua vapor, para producir vapor.
 PARÁMETROS QUE
CARACTERIZAN A UN LAZO
Los parámetros que caracterizan a un lazo son los siguientes:
- Temperatura de entrada del fluido térmico, o HTF
- Temperatura de salida del HTF
- Presión de entrada
- Presión de salida
- Nº de módulos que componen el lazo
- Nº de colectores que componen el lazo
- Caudal mínimo y máximo de HTF que circula a través del lazo
- Velocidad mínima y máxima del HTF al atravesar el lazo
PREGUNTAS
FRECUENTES
- ¿Por qué la temperatura de entrada y salida es fija?
- ¿Qué ocurre si pasa una nube? ¿Desciende la temperatura a la salida?
- ¿Cómo se mueven los espejos, de este a oeste (siguiendo el sol cada
día)
de norte a sur (efectuando un pequeño movimiento cada día)?
- ¿No sería más eficaz hacer un seguimiento a dos ejes en los
colectores?
- ¿Por qué todos los módulos tienen las mismas dimensiones?
- ¿Cuánto cuesta un módulo?
- ¿Cuánto cuesta un tubo absorbedor?
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