Date post: | 08-Feb-2016 |
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Chimenea o Torre Solar
IntroducciónEn muchas partes del mundo, existe una conciencia creciente de que
algunas fuentes alternativas de energía podrían tener un papel importante en
la producción de electricidad.
Sin embargo, sólo la energía solar representa totalmente no contaminante
fuente de energía inagotable que puede ser utilizado económicamente para
satisfacer las necesidades energéticas del hombre de todos los tiempos.
Hay un montón de métodos de utilización de la energía solar, y la chimenea
solar es uno de ellos.
Las torres o chimeneas solares son una tecnología que combina la tecnología solar térmica, eólica y geotérmica para generar electricidad, aprovechando la convección del aire (el aire caliente pesa menos, por lo que tiende a ascender).
En 1978, fue propuso por el profesor Schlaich de la Universidad de Stuttgart,
que la energía puede ser producida por un sistema híbrido solar. El sistema
de chimenea solar consiste en tres partes: El colector, turbinas y la chimenea
Tower
TurbinesSolar Collector
Solar Radiation
El Colector
Colector es la parte, que se utiliza para producir aire caliente por efecto
invernadero. Es por lo general 5-6 metros de altura y cubre un área muy grande
sobre miles de m².
Desde acristalamiento aumenta la masa de la azotea, colectores esmaltados
deben tener barras más fuertes.
Figura: El techo acristalado colector de Chimenea Solar.
No hay ninguna limitación para el área de la superficie. Cuanto mayor sea el
área, mayor es la energía generada a partir de la chimenea.
Debe haber un ligero aumento de altura hacia a la chimenea con el fin de obtener
una pérdida mínima fricción.
Materiales de recubrimiento pueden ser
diferentes, como por ejemplo, vidrio,
película de plástico o el colector de cristal.
El más eficaz es de cristal colector.
Además, con el mantenimiento adecuado,
su vida puede ser fácilmente 60 años o
más.
TURBINAS
se utilizan para convertir la corriente de aire a la energía mecánica.
Las turbinas se colocan horizontalmente en la chimenea, verticalmente en el
colector. Con el fin de obtener el máximo de energía desde el aire calentado,
turbinas de cuchillas deben cubrir toda el área de la sección transversal de la
chimenea.
Para hacer esto, una gran turbina o unas pocas turbinas pequeñas se deben
utilizar en la chimenea, como se puede observar.
LA CHIMENEA
La parte más importante de la
planta es la chimenea, visto en la
figura 7. Actúa como un motor
térmico. Dado que la pérdida de
carga es mínima en la chimenea
que le gusta un tubo de presión.Entre más largo la altura chimeneas, más la energía producida a partir de la chimenea.La eficiencia de la chimenea no se depende de la cantidad de aumento de la temperatura, sino que depende de la temperatura exterior.
Por lo tanto, la eficiencia directamente proporcional a la relación entre la altura de la chimenea y la temperatura exterior. Por lo tanto, la eficiencia directamente proporcional a la relación entre la altura de la chimenea y la temperatura exterior.
Aunque, la eficiencia es proporcional a la altura de la chimenea, hay una limitación
en la práctica.
Hay dos tipos diferentes de chimeneas utilizando para la planta. Chimeneas de pie
y tubos arriostradas. La vida útil de una chimenea de pie libre es mayor que la de
los tubos con tirantes. Tiene una duración de unos cien años, mientras que los
tubos arriostradas es mucho más corto.
. figura 8 autoportante.
. figura 9 Tubos tensadas.
Torre Solar (España)
Genera electricidad gracias a su sistema de funcionamiento: en la base de la torre tiene una gran superficie de cristal de 3 km de diámetro destinada a calentar el aire que asciende por los 750 metros de la Torre de forma que producirán energía eléctrica al mover unas turbinas que se encuentran en lo alto de la torre.
La torre solar es un proyecto que no produce residuos, no genera humos y no consume agua.
Ventajas de la torre solar
• Fuente de energía renovable Nueva gran escala.
• Centrales de chimenea solar son especialmente adecuados para la
generación de electricidad en los desiertos y el sol ricos terrenos baldíos.
• Proporciona electricidad las 24 horas del día a partir de energía solar solo.
• No se necesita combustible. No necesita ninguna agua de refrigeración y
es adecuado en las regiones extremas de secado.
Es particularmente fiable y un poco propensos a problemas en comparación con
otras fuentes de energía.
El hormigón materiales, el vidrio y el acero necesario para la construcción de
centrales de chimenea solar están por todas partes en cantidades suficientes.
Ningún daño ecológico y sin consumo de recursos.
Desventajas
• Algunas estimaciones dicen que el coste de la generación de electricidad a
partir de una chimenea solar es 5 veces más que a partir de una turbina de
gas. Aunque no se requiere de combustible, chimeneas solares tienen un muy
alto coste de capital.
• La estructura en sí es enorme y requiere una gran cantidad de conocimientos y
la ingeniería de materiales para la construcción.
Principios de funcionamiento de Chimenea Solar
Techo transparente, que se ve en la figura 10, admite
el componente de la radiación solar de onda corta y
retiene la radiación de onda larga de la tierra
calentada. Por lo tanto, cuando el paso de radiación
solar a través de la cubierta transparente que es
absorbida por los elementos de tierra y se convierte
en energía térmica.
Como el aire se calienta, empieza
a levantarse y avanzar hacia a la
chimenea. También, gana
velocidad.
El aire caliente entra en la
chimenea situada en el centro del
techo y crea un proyecto allí.
Dentro de la chimenea, las
turbinas con generador eléctrico,
producen electricidad.
Comparando con el colector y de
la turbina, la eficiencia chimenea
es relativamente bajo. Por
ejemplo, a una altura de 1000
metros, la eficiencia chimenea es
algo mayor que 3% .
Heat Output
Collector Area Solar Radiation
Specific heat capacity of the air
Mass flow
Collector Efficiency
The temperature differences between the collector and out flow
Air speed at collector outflowSpecific dendsity of air at
temperature To + ΔT at collector outflow
Chimney cross-section area
Chimeneas solares son las plantas de energía a gran escala con una producción
de 5 a 200 MW cada uno.
Una planta de 100 MW se producen alrededor de 750 GWh / año a 2.300 kWh /
m² radiación global horizontal.
Para que el techo de vidrio tiene que ser de varios kilómetros de diámetro y el tubo
tiene que ser tan alto como sea posible para lograr una gran producción anual.
Las turbinas son, básicamente, más estrechamente relacionados con los de
presión por etapas turbinas hidroeléctricas que a los aerogeneradores de
velocidad escalonadas. Por lo tanto, se han desarrollado y diseñado en
colaboración con los fabricantes de centrales hidroeléctricas .
La duración de la vida de la turbina se basa en su resistencia a la presión y los
cambios de velocidad rápida de la aire.
CONCLUSIONES
Torre Solar en España
Gracias!!!!