Cómo suministrar electricidad a un hospital con el concentrador solar más grande del mundo

El concentrador solar más grande del mundo cuenta con 500 m² de área con 380 espejos para abastecer a un hospital.

 

La energía fotovoltaica no solo está batiendo récords en España y la Unión Europea, sino también en el resto del mundo. Las potencias emergentes, principalmente del grupo BRICS+, están apostando por este medio. La última innovación ha sido el concentrador solar más grande del planeta, capaz de abastecer un hospital completo.

Funcionando a pleno rendimiento desde hace más de un año, con un su tamaño apoteósico, «SG4 Big Dish» e instalado en India, este innovador concentrador reformula las políticas climáticas aplicables alrededor del planeta, y en especial dentro de la industria sanitaria. 

Es hora de ver cómo y hasta qué punto.

 

 

¿Qué es un concentrador solar y cómo contribuye a la eficiencia de las renovables?

Este tipo de dispositivos, generalmente de gran tamaño, focaliza la luz solar en un área pequeña para generar altas temperaturas que pueden utilizarse para producir electricidad. 

Enfocar la radiación reflejada desde un área amplia en un receptor solar más pequeño aumenta la densidad de potencia que llega al receptor. Aunque en España no son tan comunes debido a las más de 2.500 horas de sol, en otros países son esenciales.

Los concentradores solares utilizan lentes o espejos curvos para concentrar y enfocar la radiación solar directa en una región focal. En el foco se coloca un receptor que absorbe la alta irradiación concentrada. 

Es importante destacar que, por lo general, un concentrador solar se utiliza para alcanzar temperaturas mucho más altas que las células fotovoltaicas convencionales, lo que los hace más eficientes para la conversión de energía solar a electricidad.

 

¿Qué es un concentrador solar y cómo contribuye a la eficiencia de las renovables?

 

 

 

SG4 Big Dish: el concentrador solar más grande del mundo

Si hasta ahora nunca habías oído hablar de SG4 Big Dish, pronto lo escucharás a menudo ya que se trata, como decíamos, del concentrador solar más grande del mundo, con una superficie reflectante de 500 metros cuadrados. 

Desarrollado por la empresa australiana RayGen Resources, pesa 26 toneladas y consta de un gran espejo parabólico de 25 metros de diámetro formado por 380 espejos parabólicos individuales. Cada uno de estos espejos tiene forma de hexágono y una superficie reflectante de 1,52 metros cuadrados. 

Estos espejos están diseñados para concentrar la luz solar en un colector térmico ubicado en su punto focal, similar en función a una olla gigante para hervir agua u otros fluidos. Así, los 380 espejos cubren una superficie de 500 metros cuadrados, la mayor área reflectante jamás lograda en un concentrador solar. 

Su plato reflectante está fabricado en aluminio pulido y tiene un revestimiento de capa fina que le confiere una reflectividad del 94 %, maximizando así la cantidad de radiación solar que puede ser reflejada y concentrada en un solo punto focal. 

La precisión de seguimiento solar del concentrador también es clave, utilizando un sistema de doble eje con motores eléctricos que le permiten seguir la trayectoria del sol con una precisión de 0.01°, la más alta y que incluso ha sorprendido a Tesla.

 

«Los 380 espejos de SG4 Big Dish cubren una superficie de 500 metros cuadrados, la mayor área reflectante jamás lograda en un concentrador solar.«

 

El concentrador solar más grande del mundo cuenta con 500 m² de área con 380 espejos para abastecer a un hospital

SG4 Big Dish

 

 

 

Generar suficiente energía para alimentar a un hospital y un centro de investigación

A principios de 2023, el oeste de la India se convirtió en el hogar del concentrador solar más grande y eficiente del mundo. 

Esta instalación, no solo impresionante en tamaño, sino también en capacidad, ha sido diseñada para alimentar un hospital y un centro de investigación, marcando un hito en la utilización de energía solar para aplicaciones prácticas y sostenibles.

Una característica fundamental de este proyecto es la implementación del sistema RaZON+ de Kipp & Zonen, desarrollado por OTT HydroMet. Este dispositivo de seguimiento solar de vanguardia permite alinear el «Big Dish» con la trayectoria del sol, optimizando así la captación de irradiación solar directa. 

Esta precisión es esencial para maximizar la eficiencia de toda la instalación.

El SG4 Big Dish no solo destaca por su imponente tamaño y eficiencia, sino también por su impacto práctico. Tiene la capacidad de generar 400 kg de vapor por hora, lo que equivale a cocinar 2.000 comidas al día, además de satisfacer las necesidades de lavandería y esterilización del hospital. 

Este vapor también se aprovecha para generar electricidad a través de una turbina, demostrando la versatilidad del sistema.

A pesar de los avances tecnológicos, el proyecto enfrenta desafíos, como la variabilidad en la radiación solar debido al movimiento de las nubes. Para contrarrestar esta situación, es crucial contar con sistemas que monitoreen y ajusten la operación del concentrador en función de estas variaciones.

En este contexto, OTT HydroMet y su sistema RaZON+ de Kipp & Zonen desempeñan un papel clave. 

Este sistema no solo mide la irradiación solar directa, global y difusa, sino que también puede integrarse en una estación meteorológica completa, ofreciendo así una solución integral para el seguimiento solar.

 

 

 

 

¿Cuánta energía puede generar SG4 Big Dish?

El concentrador solar SG4 Big Dish es capaz de generar una gran cantidad de energía debido a su diseño innovador y eficiente. Así, este concentrador solar puede generar hasta 150 kW de potencia. 

Esto representa un avance significativo en eficiencia en comparación con otros concentradores solares, ya que muchos sistemas solares térmicos convencionales solo alcanzan una eficiencia del 15-20 %. 

Además, al enfocar la luz solar en un área pequeña, se alcanzan temperaturas muy elevadas, del orden de 500 °C, lo que permite accionar un motor térmico de alto rendimiento para la generación eléctrica de un hospital completo.

Como vemos, la energía fotovoltaica no solo depende de placas y baterías. Un concentrador solar como este, de dimensiones nunca antes vistas, es clave para aprovechar la radiación fotovoltaica en zonas con menos horas de luz al año.

 


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