Granjas solares para el futuro

inco de los nuevos sistemas serán instalados entre ahora mismo y el próximo mes de enero en la National Solar Thermal Test Facility. Allí se reunirán con un prototipo de disco colector que ya funciona desde principios de este año. Las seis unidades producirán hasta 150 kW de energía eléctrica lista para la red, durante las horas diurnas.

Cada unidad consta de 82 espejos pequeños que proporcionan juntos la forma de un disco colector. Los cinco sistemas que van a instalarse tendrán algunas mejoras respecto al ya existente. Una vez en posición, los investigadores experimentarán con ellos para determinar cuál es la mejor forma de integrarlos en un paraje, además de trabajar para mejorar su fiabilidad y rendimiento.

Cada unidad debe operar automáticamente. Sin presencia ni intervención humanas, inician su tarea cada mañana al amanecer, funcionando a lo largo del día hasta que se hace de noche. Durante ese tiempo, cada sistema sigue en el cielo el movimiento del Sol, y también responde a factores tales como las nubes o el viento. El sistema puede ser controlado remotamente, a través de Internet.

Todos los mecanismos de integración, incluyendo el software y los controles, pueden ser adaptados para actuar en instalaciones mucho mayores, dotadas de un mayor número de unidades.

El disco solar genera electricidad enfocando los rayos del Sol en un receptor, que transmite el calor a un motor. Dicho motor es un sistema sellado lleno de hidrógeno. El gas, al calentarse o enfriarse, aumenta o reduce su presión. Los cambios de presión mueven los pistones dentro del motor, produciéndose energía mecánica. Esta energía se emplea después para hacer girar el generador que hará la electricidad.

El coste de cada prototipo ha sido de unos 150.000 dólares. Una vez se inicie su producción comercial, se espera que no superen los 50.000 dólares, lo que hará el coste de la electricidad que produzcan suficientemente competitivo respecto a otras tecnologías.

De modo hipotético, una granja de colectores de 11 millas cuadradas podría producir tanta electricidad como la presa Hoover. Una granja de 100 por 100 millas en una zona soleada del país debería poder producir tanta electricidad como la que necesita toda la nación estadounidense. Pero las unidades también pueden operar en solitario y alimentar hogares individuales o de escaso número, bombear agua en zonas rurales, etc.

El sistema Stirling es atractivo porque trabaja con una eficiencia superior a la de cualquier otra tecnología solar. Alcanza una eficiencia de conversión energía solar-electricidad que llega al 30 por ciento. Cada unidad puede producir unos 25 kilovatios.

Información adicional en: Sandia Labs