HORNOS SOLARES

Los hornos solares son sistemas ópticos que concentran la radiación solar en un área pequeña en la que se pueden alcanzar muy altas temperaturas y flujos térmicos. Estos sistemas son ideales para el estudio de las propiedades ópticas, químicas, eléctricas o termodinámicas de materiales a alta temperatura, tales como estudios de fase y vaporización, fundido, purificación y estabilización de materiales cerámicos y refractarios, crecimiento de cristales, calor específico o conductancia térmica.

Los hornos solares se pueden considerar como fuentes naturales de radiación solar concentrada que, por su tamaño, se emplean principalmente en la realización de ensayos de materiales a alta temperatura y experimentos de química solar a escala de laboratorio, mediante receptores asociados a reactores, o para llevar a cabo ensayos preliminares a pequeña escala que sirvan de base para ensayos posteriores a escala industrial.

Estos sistemas logran los máximos niveles de concentración alcanzables en instalaciones solares de concentración (del orden de decenas de miles de soles) muy por encima de los conseguidos en cualquier otro sistema de concentración solar.

En general son instalaciones pequeñas con gran facilidad de acceso, lo que permite modificaciones simples en el área de ensayos para el intercambio de experimentos. Todo esto unido a un mínimo equipo de laboratorio, los convierten en una herramienta muy versátil con la que pueden realizarse gran variedad de ensayos.

El horno solar es la instalación con más alta concentración de la Plataforma Solar de Almería, con concentraciones pico del rango de 3000 a 7000  kW/m2. Esto es debido a las propiedades geométricas de la parábola, por la que todos los rayos incidentes paralelos a su eje óptico los concentra en el punto focal.

Los componentes principales del horno solar son: helióstato plano; concentrador parabólico; atenuador de lamas y mesa de ensayos. Su funcionamiento es muy sencillo, un espejo captador plano -helióstato- refleja los rayos solares horizontales y paralelos en dirección al disco parabólico -concentrador-, el cual los vuelve a reflejar concentrándolos en su foco (área de ensayos). La cantidad de luz incidente se regula mediante el atenuador situado entre el concentrador y  el helióstato. En el área focal se encuentra la mesa de ensayos que sirve para posicionar las probetas en el foco.

Actualmente el horno solar de la PSA aloja tres instalaciones: los hornos solares de eje horizontal SF60 y SF40, y el horno solar de eje vertical SF5.