Una revisión de diseños optimizados para plantas de torres de energía solar con el código campo

Los sistemas de torres de energía solar (SPT) son considerados una de las tecnologías más prometedoras para la producción de electricidad solar, en los cuales la radiación solar directa es reflejada y concentrada por un campo de espejos gigantes (heliostatos) sobre un receptor colocado en la parte superior de una torre. Sin embargo, el diseño optimizado de un campo de heliostatos es un problema bastante complejo, porque el rendimiento anual de un heliostato es función no solo de los instantes de tiempo considerados y su propia posición, sino también de la ubicación relativa de los heliostatos vecinos, que causan sombras y bloqueos. Se pueden encontrar una variedad de procedimientos en la literatura abierta, aunque hay gran falta de información sobre los detalles de un diseño optimizado. Esta revisión muestra que estos problemas complejos han llevado parcialmente a la expansión de tecnologías de colectores parabólicos en EE. UU. y España, a pesar de sus menores eficiencias termodinámicas en comparación con la energía de la torre solar. Como un modesto apoyo a los sistemas SPT, los autores han presentado en otro lugar las capacidades de un nuevo código llamado campo para cálculos rápidos y precisos del factor de sombra y bloqueo para cada heliostato. Este trabajo explora una revisión de los diseños de campo de heliostatos optimizados generados por campo. Campo comienza la búsqueda de optimización basada en el diseño más denso, con el peor factor de sombra y bloqueo, pero con buenos valores para los otros factores ópticos, y luego progresa hacia distribuciones gradualmente expandidas. La búsqueda de máxima energía anual a través de campo resulta en un procedimiento claro, constante y reproducible. Finalmente, como un ejemplo de este nuevo procedimiento, se revisan algunas opciones de diseños de campo de heliostatos optimizados utilizando como parámetros de entrada los escasos datos de la literatura abierta sobre Gemasolar, la primera planta comercial de torre solar con almacenamiento de sal fundida en el mundo.