Análisis de impacto en el rendimiento y funcionamiento de una planta solar de torre en función del error de apuntamiento de los heliostatos

Abstract

El objetivo principal de las centrales solares de torre, al igual que el resto de centrales térmicas, es generar la máxima potencia posible. Para ello, cuentan con miles de heliostatos que concentran la radiación solar sobre un receptor. Por lo tanto, para poder obtener la máxima potencia posible, el punto de apunte de cada heliostato debe ser aquel que logre minimizar las pérdidas por desbordamiento. Así pues, cuando se trate de un receptor plano, todos los heliostatos apuntarán al centro del mismo. Sin embargo, cuando el receptor sea cilíndrico o poliédrico, todos los heliostatos apuntarán al ecuador. Sin embargo, en las plantas comerciales, la adición de miles de puntos de energía sobre un único punto produce una distribución de flujo poco homogénea con un flujo de calor pico excesivamente alto. Esto provocaría problemas de fluencia, fatiga, estrés térmico, etc. en el receptor, dando lugar a una reducción de su vida útil en el mejor de los casos, pues podría llegar a quemarse y obligar así la parada de la planta para su reparación. Por ello, para evitar esto, es necesario diseñar una estrategia de apunte que logre maximizar la potencia generada pero siempre respetando unas condiciones térmicas adecuadas para el receptor.