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¿QUÉ 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




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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 tabricante del tubo absorbedor, el de espejos y los montadores de la estructura que soporta todo el conjunto.

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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 longirud 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 piston 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 envia 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.

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PARÁMETROS QUE CARACTERIZAN A UN LAZO


Los parametros 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?
- ¿Como 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?
- ¿Cuanto cuesta un módulo?
- ¿Cuanto cuesta un tubo absorbedor?

Si conoces las respuestas, puedes enviarlas a info@renovetec.com. Colocaremos  las respuestas más correctas y más imaginativas en esta página.


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