TECNOLOGÍA SOLAR DE MEDIA CONCENTRACIÓN

Caracterización óptica y análisis de durabilidad de reflectores solares (OPAC)


Participantes: CIEMAT-PSA, DLR
Financiación: Ministerio de Economía y Competitividad a través de fondos FEDER y Plan E (C.N. SolarNOVA ICT-CEPU 2009-01); German Federal Ministry of Economics and Technology (BMWi); Empresas privadas
Duración: Julio 2010 – Febrero 2020
Motivación:
Uno de los aspectos clave para asegurar la viabilidad de las tecnologías de concentración solar es conseguir materiales reflectores solares adecuados. Es necesario establecer metodologías de ensayo de envejecimiento acelerado adecuadas para predecir la durabilidad de reflectores solares en condiciones al aire libre. Para garantizar los parámetros de calidad y vida útil de este tipo de componentes es necesario aplicar métodos de ensayo normalizados apropiados.
Objetivos:
Este proyecto de colaboración entre el CIEMAT y el DLR está destinado a establecer métodos de ensayo para la adecuada caracterización óptica y el análisis de durabilidad de reflectores solares. Dentro de este objetivo general se han establecido los siguientes objetivos específicos:

  • Estudiar la degradación de difierentes materiales y su efecto en el rendimiento de los sistemas solares de concentración.
  • Desarrollar modelos físicos basados en la información experimental para estudiar la degradación de determinados materiales reflectores y predecir su comportamiento a medio y largo plazo.
  • Determinar correlaciones entre las condiciones de ensayo aceleradas y la exposición de los materiales a condiciones ambientales reales.
  • Estudiar las condiciones ambientales que influyen en la corrosion y degradación de los materiales, especialmente la influencia química o abrasiva del polvo desértico en los materiales.
  • Estudiar diferentes recubrimientos anti-soiling y métodos de limpieza, teniendo en cuenta el tipo de reflector y las condiciones ambientales específicas.
  • Definir procedimientos y protocolos para la estandarización de la caracterización óptica y ensayo de durabilidad de reflectors para sistemas solares de concentración.
  • Desarrollar ensayos y evaluación de reflectores para empresas, siempre que se considere apropiados para el desarrollo de los sistemas solares de concentración.

Publicaciones relevantes:

  • García-Segura A, Fernández-García A, Ariza MJ, Sutter F, Valenzuela L. Durability studies of solar reflectors: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2016, 62:453-467. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2016.04.060    
  • Wiesinger F, Sutter F, Fernández-García A, Reinhold J, Pitz-Paal R. Sand erosion on solar reflectors: accelerated simulation and comparison with field data. Solar Energy Materials and Solar Cells 2016, 145:303-313. http://dx.doi.org/10.1016/j.solmat.2015.10.036   
  • Sutter F, Meyen S, Fernández-García A, Heller P. Spectral characterization of specular reflectance of solar mirrors. Solar Energy Materials and Solar Cells 2016, 145:248-254. http://dx.doi.org/10.1016/j.solmat.2015.10.030
  • Sutter F, Fernández-García A, Heller P, Anderson K, Wilson G, Schumücker M, Marvig P. Durability testing of silvered-glass mirrors. Energy Procedia 2015, 69:1568-1577. http://dx.doi.org/10.1016/j.egypro.2015.03.110  
  • Fernández-García A, Cantos-Soto ME, Röger M, Wieckert C, Hutter C, Martínez-Arcos L. Durability of solar reflector materials for secondary concentrators used in CSP systems. Solar Energy Materials and Solar Cells 2014, 130:51-63. http://dx.doi.org/10.1016/j.solmat.2014.06.043