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TSK crea el primer sistema extensivo de inspección óptica para centrales termosolares

La empresa asturiana afirma que aumentará la productividad, gracias a la mejora de la rapidez y la precisión

E. C.

Viernes, 22 de agosto 2014, 00:18

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La multinacional de matriz asturiana TSK ha desarrollado el primer sistema óptico para detectar los posibles defectos de fabricación y posición de los colectores cilindro-parabólicos. Con una significativa mejora de la rapidez y precisión respecto a las soluciones convencionales, el sistema se perfila como una nueva herramienta para aumentar la productividad de las centrales termosolares.

La tecnología de colectores cilindro-parabólicos (CCP) es la opción más extendida en la actualidad para explotar la energía termosolar. Se trata de un tipo de aprovechamiento cuyo primer paso consiste en concentrar los rayos del sol mediante una línea de espejos curvos en un tubo absorbente. En su interior, circula un fluido que posteriormente transportará el calor al lugar de almacenamiento o conversión en energía eléctrica.

Mejorar el control de la geometría y posibles defectos en los espejos reflectores es un punto clave para aumentar la eficiencia de los colectores cilindro-parabólicos y de las centrales que los albergan, porque, según afirma el responsable de I+D de TSK, Rogelio Peón, «si los reflectores no concentran en el punto adecuado los rayos del sol, disminuye la radiación que captan y, por tanto, la energía obtenida».

Tal y como explica el ingeniero, los métodos que actualmente se utilizan para inspeccionar la geometría de los colectores requieren mucho tiempo y una minuciosa manipulación humana. Por eso, Peón indica que «actualmente se suele testar un 4 o 5% del total de los colectores de una central, lo que deja cierto margen a la incertidumbre. Y a la hora de probar cada uno de ellos, tampoco se comprueban en su totalidad, sino que se selecciona una muestra de parámetros y puntos».

Tras un primer intento basado en técnicas fotogramétricas, y al comprobar que no obtenían los resultados deseados en términos de rapidez y precisión, los ingenieros de TSK y Prodintec diversificaron su enfoque y abrieron varias vías posibles. Finalmente se decantaron por la tecnología láser. El funcionamiento del sistema desarrollado por TSK se basa en el propio funcionamiento de los concentradores solares, pero al revés. El ingeniero de TSK explica que «colocamos un láser móvil en el punto donde se situaría el tubo conductor del fluido caloportador, y desde ahí lanzamos un rayo hacia el espejo, que se proyecta hacia el techo».

Un sistema de visión capta las imágenes de la proyección sobre la plantilla, y a continuación son analizadas mediante un software que determina las deformaciones de la parábola con precisión milimétrica a partir de los defectos de las líneas proyectadas sobre la cuadrícula. Con este sistema, cofinanciado por el PCTI del Principado que gestiona FICYT, Peón afirma que «hemos conseguido un tiempo de inspección inferior a un minuto para cada colector, con lo que somos capaces de inspeccionar el 100% de la producción, y por tanto garantizar al cliente el estado óptimo de todos los colectores que salen del taller».

Las plantas termosolares convencionales utilizan aceite en los colectores solares como fluido portador de calor. A continuación, ese calor se transfiere a un tanque de sales que debido a las altas temperaturas están fundidas. Las sales almacenan el calor para que la planta pueda seguir produciendo electricidad durante la noche. «El problema del aceite es que está limitado a funcionar a 400ºC porque por encima de esa temperatura comienza a degradarse, aunque ahora se buscan mayores temperaturas de trabajo para ser más eficientes» explica Peón.

Dos nuevos proyectos

La solución que están explorando ingenieros de todo el mundo consiste en llevar las sales, que admiten mayores temperaturas de trabajo, al campo solar y sustituir con ellas el aceite. Pero la nueva solución implica nuevos retos tecnológicos, y para afrontarlos, la multinacional está desarrollando dos proyectos de I+D desarrollados por el PCTI del Principado y gestionados por FICYT. El primero se orienta a la prueba y validación de materiales capaces de resistir la corrosión que operan las sales a elevadas temperaturas y la degradación de las propias sales. El segundo, se centra en diseñar soluciones para afrontar las posibles congelaciones y consiguientes obstrucciones en las tuberías de las plantas termosolares.

Actualmente España es líder mundial en este sector, tanto en energía instalada como capacidad tecnológica. Con 50 centrales en operación que suman 2.300 MW de potencia, España constituye el mercado con mayor capacidad operativa del mundo, y las empresas del sector están comenzando a participar en proyectos en muchas regiones del mundo. Es el caso de TSK, que ha participado junto con empresas españolas en la instalación de la primera gran central termosolar de Marruecos y en la de Bokpoort (Sudáfrica).

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