Tekniker

Una novedosa solución para la calibración de heliostatos

Objetivo

Necesidad de simplificar las tareas de ajuste y optimización del funcionamiento de las plantas termosolares.

Resultados

Desarrollo de una solución que permite calibrar todo el campo de heliostatos de manera simultánea, en unas horas y evitando paradas en la producción.

Calibración, heliostato, reflector, plantas termosolares

Para que el funcionamiento de los heliostatos sea el óptimo, es imprescindible ajustar su orientación durante la construcción de una planta y repetir la acción de manera periódica durante su vida útil.

Hasta ahora, la mayoría de las plantas construidas presentan un campo solar compuesto por un número limitado (pocos miles) de este tipo de dispositivos, de modo que su calibración se ha realizado de manera secuencial, es decir, un único dispositivo cada vez. Sin embargo, el afán por reducir los costes de generación de energía solar ha provocado la construcción de plantas más extensas y en ocasiones con heliostatos de menor tamaño, un escenario en el que las calibraciones secuenciales no son viables.

En este contexto, los centros tecnológicos CENER e IK4-TEKNIKER han desarrollado y patentado una solución de calibración simultánea de heliostatos con el objetivo de simplificar las tareas de ajuste y optimizar el funcionamiento de las plantas termosolares. Una solución más rápida que permite realizar calibraciones frecuentes y disminuir los requisitos de estabilidad de los heliostatos reduciendo a su vez el coste asociado a su fabricación.

El procedimiento de calibrado desarrollado y patentado por CENER e IK4-TEKNIKER permite ajustar todo el campo de heliostatos de manera simultánea y en pocas horas. Además, la calibración se puede llevar a cabo sin interferir en la actividad de la planta, ya que se realizaría a lo largo de la noche o en tiempos de parada.

Para ello, el novedoso sistema se apoya principalmente en una cámara de bajo coste colocada en cada dispositivo y varios targets dispuestos en el campo.

El movimiento del heliostato depende de su cinemática y de su colocación en el campo. Esto se conoce de forma teórica por diseño, pero las precisiones de fabricación, montaje e instalación o la falta de estabilidad a lo largo del tiempo introducen errores que condicionan la precisión del heliostato y su efectividad. La única forma de compensar estos errores es conocer su cinemática real y su evolución a lo largo de los años.

Ante este problema, la solución desarrollada por ambos centros contempla un procedimiento de toma de imágenes y procesamiento de las mismas con objeto de identificar la cinemática real de cada uno de los heliostatos instalados en el campo.

La solución ya ha sido testada en la Plataforma Solar de Almería (PSA) con resultados satisfactorios y se ha protegido a través de la patente “Método de calibración de heliostatos”.

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