La energía solar de concentración (CSP) es un método para generar calor a partir de la energía solar que utiliza espejos para enfocar y reflejar la luz solar hacia receptores. Mediante una turbina de vapor o un motor térmico que alimenta un generador, esta energía térmica se utiliza posteriormente para generar electricidad. En las tecnologías CSP, los espejos se emplean para dirigir y concentrar la luz solar hacia un receptor. En el receptor, un fluido a alta temperatura se calienta mediante la energía solar concentrada.
¿Cómo funciona la energía solar de concentración (CSP)?
Las tecnologías CSP utilizan espejos para reflejar y concentrar la luz solar sobre un receptor. La energía producida por la luz solar concentrada se utiliza para calentar un fluido a alta temperatura dentro del receptor.
Este calor, a veces denominado energía térmica, puede impulsar un motor o hacer girar una turbina para producir electricidad. También se aplica en una amplia gama de procesos industriales, como el procesamiento de minerales, el procesamiento de alimentos, la producción química, el aumento de la recuperación de petróleo y la desalinización de agua.
Para proyectos a gran escala, se suelen utilizar tecnologías de energía solar térmica de concentración. Existen diversas configuraciones disponibles para estos sistemas de CSP a gran escala. En los sistemas de torre, los espejos se disponen alrededor de una torre central, que actúa como receptor. En los sistemas lineales, las filas de espejos concentran la luz solar en receptores ubicados en tubos paralelos situados encima.
Los sistemas CSP más pequeños pueden instalarse justo donde se necesita electricidad. Por ejemplo, las aplicaciones distribuidas pueden usar sistemas de un solo plato/motor que pueden generar de 5 a 25 kilovatios de potencia por plato.
¿Cuáles son los requisitos de las plantas de energía solar de concentración?
A continuación se muestra una lista de los requisitos clave de las plantas de energía solar de concentración:
1. Financiación: La financiación es un elemento clave e indispensable para el desarrollo y la adquisición de cualquier planta. La financiación de proyectos representa la principal dificultad para cualquier infraestructura de generación de energía a gran escala, incluida la energía termosolar de concentración (CSP).
2. Zonas de alta radiación solar: La energía del sol no debe ser demasiado difusa para poder concentrarse. Para ello se utiliza la energía de la intensidad normal directa (DNI) del sol.
3. Terrenos contiguos con escasa nubosidad: Cuando se construyen con capacidades de 100 MW o más, las centrales termosolares funcionan con mayor éxito y, por lo tanto, resultan más rentables. Una instalación termosolar típica requiere de 5 a 10 acres de terreno por MW de capacidad, aunque los requisitos de terreno varían según la tecnología. El almacenamiento de energía térmica es posible en terrenos de mayor tamaño.
4. Recursos hídricos accesibles: La mayoría de los sistemas CSP necesitan agua para la refrigeración, al igual que las centrales térmicas convencionales de gas natural, carbón y nucleares. Todos ellos requieren poca agua para limpiar las superficies de los colectores y los espejos. En las instalaciones CSP se pueden utilizar métodos de refrigeración húmeda, seca e híbrida para producir electricidad de la forma más eficiente posible, preservando al mismo tiempo el agua.
5. Proceso de transmisión: La mayoría de los sistemas CSP necesitan agua para la refrigeración, al igual que las centrales térmicas convencionales de gas natural, carbón y nucleares. Todos ellos requieren poca agua para limpiar las superficies de los colectores y los espejos. En las instalaciones CSP se pueden utilizar métodos de refrigeración húmeda, seca e híbrida para producir electricidad de la forma más eficiente posible, conservando el agua.
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