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!!!!