b'\n_START_ARTICLE_\nEnerg\xc3\xada solar t\xc3\xa9rmica\n_START_PARAGRAPH_\nLa energ\xc3\xada solar t\xc3\xa9rmica o energ\xc3\xada termosolar consiste en el aprovechamiento de la energ\xc3\xada del Sol para producir calor que puede aprovecharse para cocinar alimentos o para la producci\xc3\xb3n de agua caliente destinada al consumo de agua dom\xc3\xa9stico, ya sea agua caliente sanitaria, calefacci\xc3\xb3n, o para producci\xc3\xb3n de energ\xc3\xada mec\xc3\xa1nica y, a partir de ella, de energ\xc3\xada el\xc3\xa9ctrica. Adicionalmente puede emplearse para alimentar una m\xc3\xa1quina de refrigeraci\xc3\xb3n por absorci\xc3\xb3n, que emplea calor en lugar de electricidad para producir fr\xc3\xado con el que se puede acondicionar el aire de los locales. _NEWLINE_Los colectores de energ\xc3\xada solar t\xc3\xa9rmica est\xc3\xa1n clasificados como colectores de baja, media y alta temperatura. Los colectores de baja temperatura generalmente son placas planas usadas para calentar agua. Los colectores de temperatura media tambi\xc3\xa9n usualmente son placas planas usadas para calentar agua o aire para usos residenciales o comerciales. Los colectores de alta temperatura concentran la luz solar usando espejos o lentes y generalmente son usados para la producci\xc3\xb3n de energ\xc3\xada el\xc3\xa9ctrica. La energ\xc3\xada solar t\xc3\xa9rmica es diferente y mucho m\xc3\xa1s eficiente\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b que la energ\xc3\xada solar fotovoltaica, la que convierte la energ\xc3\xada solar directamente en electricidad. Mientras que las instalaciones generadoras proporcionan solo 600 megavatios de energ\xc3\xada solar t\xc3\xa9rmica a nivel mundial a octubre de 2009,\xe2\x80\x8b otras centrales est\xc3\xa1n bajo construcci\xc3\xb3n por otros 400 megavatios y se est\xc3\xa1n desarrollando otros proyectos de energ\xc3\xada termosolar de concentraci\xc3\xb3n por un total de 14 gigavatios.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nAgua caliente sanitaria (ACS)\n_START_PARAGRAPH_\nEn cuanto a la generaci\xc3\xb3n de agua caliente para usos sanitarios (tambi\xc3\xa9n llamada \xc2\xabagua de manos\xc2\xbb), hay dos tipos de instalaciones de los com\xc3\xbanmente llamados calentadores: las de circuito abierto y las de circuito cerrado. En las primeras, el agua de consumo pasa directamente por los colectores solares. Este sistema reduce costos y es m\xc3\xa1s eficiente (energ\xc3\xa9ticamente hablando), pero presenta problemas en zonas con temperaturas por debajo del punto de congelaci\xc3\xb3n del agua, as\xc3\xad como en zonas con alta concentraci\xc3\xb3n de sales que acaban obstruyendo los conductos de los paneles. En las instalaciones de circuito cerrado se distinguen dos sistemas: flujo por termosif\xc3\xb3n y flujo forzado._NEWLINE_Los paneles solares t\xc3\xa9rmicos tienen un muy bajo impacto ambiental.\n_START_SECTION_\nCalefacci\xc3\xb3n y fr\xc3\xado solar\n_START_PARAGRAPH_\nLa energ\xc3\xada solar t\xc3\xa9rmica puede utilizarse para dar apoyo al sistema convencional de calefacci\xc3\xb3n (caldera de gas o el\xc3\xa9ctrica), apoyo que consiste entre el 10\xc2\xa0% y el 20\xc2\xa0% de la demanda energ\xc3\xa9tica de la calefacci\xc3\xb3n. Para ello, la instalaci\xc3\xb3n o caldera ha de contar con intercambiador de placas (funciona de forma similar al ba\xc3\xb1o Mar\xc3\xada, ya que el circuito de la caldera es cerrado) y un regulador (que d\xc3\xa9 prioridad en el uso del agua caliente para ser empleada en agua de manos).\n_START_SECTION_\nComponentes de la instalaci\xc3\xb3n\n_START_PARAGRAPH_\nUna instalaci\xc3\xb3n Solar T\xc3\xa9rmica est\xc3\xa1 formada por captadores solares, un circuito primario y secundario, intercambiador de calor, acumulador, vaso de expansi\xc3\xb3n y tuber\xc3\xadas. Si el sistema funciona por termosif\xc3\xb3n ser\xc3\xa1 la diferencia de densidad por cambio de temperatura la que mover\xc3\xa1 el l\xc3\xadquido. Si el sistema es forzado entonces necesitaremos adem\xc3\xa1s: bombas y un panel de control principal.\n_START_SECTION_\nCaptadores solares de placa plana\n_START_PARAGRAPH_\nEl alma del sistema es una verja vertical de tubos met\xc3\xa1licos, para simplificar, que conducen el agua fr\xc3\xada en paralelo, conectados por abajo por un tubo horizontal en la toma de agua fr\xc3\xada y por arriba por otro similar al retorno._NEWLINE_La parrilla viene encajada en una cubierta, como la descrita m\xc3\xa1s arriba, normalmente con doble vidrio para arriba y aislante por detr\xc3\xa1s._NEWLINE_En algunos modelos, los tubos verticales est\xc3\xa1n soldados a una placa met\xc3\xa1lica para aprovechar la insolaci\xc3\xb3n entre tubo y tubo.\n_START_SECTION_\nCaptadores solares de tubos de vac\xc3\xado "todo vidrio", sin tubo de cobre\n_START_PARAGRAPH_\nEn este sistema los tubos met\xc3\xa1licos del sistema precedente se sustituyen por tubos de vidrio, introducidos, de uno en uno, en otro tubo de vidrio entre los que se hace el vac\xc3\xado como aislamiento. Estos equipos pueden tener un rendimiento mayor a los de placa plana a temperaturas elevadas de agua caliente o climas muy fr\xc3\xados pero tienen rendimientos menores a temperaturas cercanas al consumo dom\xc3\xa9stico t\xc3\xadpico (45\xc2\xa0\xc2\xb0C) o climas templados o c\xc3\xa1lidos\n_START_SECTION_\nCaptadores solares de tubos de vac\xc3\xado con \xc2\xabtubos de calor\xc2\xbb por cambio de fase, con tubo de cobre\n_START_PARAGRAPH_\nEste sistema aprovecha el cambio de fase de vapor a l\xc3\xadquido dentro de cada tubo, para entregar energ\xc3\xada a un segundo circuito de l\xc3\xadquido de transporte._NEWLINE_Los elementos son tubos cerrados, normalmente de cobre, que contienen el l\xc3\xadquido que, al calentarse por el sol, hierve y se convierte en vapor que sube a la parte superior donde hay un cabezal m\xc3\xa1s ancho (zona de condensaci\xc3\xb3n), que en la parte exterior est\xc3\xa1 en contacto con el l\xc3\xadquido transportador, el cual siendo m\xc3\xa1s fr\xc3\xado que el vapor del tubo, capta el calor y provoca que el vapor se condense y caiga en la parte baja del tubo para volver a empezar el ciclo._NEWLINE_El l\xc3\xadquido del tubo puede ser agua, a la que se le ha reducido la presi\xc3\xb3n hasta un vac\xc3\xado parcial, tendr\xc3\xa1 un punto de ebullici\xc3\xb3n bajo, lo que permite trabajar incluso con la insolaci\xc3\xb3n de los rayos infrarrojos en caso de presencia de nubes._NEWLINE_El tubo de calor (o tubo de cobre) se puede envolver con una chaqueta de materiales especiales para minimizar las p\xc3\xa9rdidas por irradiaci\xc3\xb3n._NEWLINE_El tubo de calor se cierra dentro de otro tubo de vidrio entre los que se hace el vac\xc3\xado como aislamiento. Se suelen emplear tubos de vidrio resistente, para reducir los da\xc3\xb1os en caso de peque\xc3\xb1as granizadas._NEWLINE_Son hasta un 163\xc2\xa0% m\xc3\xa1s eficientes que las placas planas con serpent\xc3\xadn e igualmente m\xc3\xa1s baratos en su fabricaci\xc3\xb3n con respecto a las placas planas, pues el precio del cristal es m\xc3\xa1s bajo que el cobre del serpent\xc3\xadn que contiene la placa plana.\n_START_SECTION_\nCircuito primario\n_START_PARAGRAPH_\nEl circuito primario, es circuito cerrado, transporta el calor desde el captador hasta el acumulador (sistema que almacena calor). El l\xc3\xadquido calentado (agua o una mezcla de sustancias que puedan transportar el calor) lleva el calor hasta el acumulador. Una vez enfriado, vuelve al colector para volver a calentar, y as\xc3\xad sucesivamente.\n_START_SECTION_\nIntercambiador de calor\n_START_PARAGRAPH_\nEl intercambiador de calor calienta el agua de consumo a trav\xc3\xa9s del calor captado de la radiaci\xc3\xb3n solar. Se sit\xc3\xbaa en el circuito primario, en su extremo. Tiene forma de serpent\xc3\xadn, ya que as\xc3\xad se consigue aumentar la superficie de contacto y por lo tanto, la eficiencia._NEWLINE_El agua que entra en el acumulador, siempre que est\xc3\xa9 m\xc3\xa1s fr\xc3\xada que el serpent\xc3\xadn, se calentar\xc3\xa1. Esta agua, calentada en horas de sol, nos quedar\xc3\xa1 disponible para el consumo posterior.\n_START_SECTION_\nAcumulador\n_START_PARAGRAPH_\nEl acumulador es un dep\xc3\xb3sito donde se acumula el agua calentada \xc3\xbatil para el consumo. Tiene una entrada para el agua fr\xc3\xada y una salida para la caliente. La fr\xc3\xada entra por debajo del acumulador donde se encuentra con el intercambiador, a medida que se calienta se desplaza hacia arriba, que es desde donde saldr\xc3\xa1 el agua caliente para el consumo._NEWLINE_Internamente dispone de un sistema para evitar el efecto corrosivo del agua caliente almacenada sobre los materiales. Por fuera tiene una capa de material aislante que evita p\xc3\xa9rdidas de calor y est\xc3\xa1 cubierto por un material que protege el aislamiento de posibles humedades y golpes.\n_START_SECTION_\nCircuito secundario\n_START_PARAGRAPH_\nEl circuito secundario o de consumo, (circuito abierto), entra agua fr\xc3\xada de suministro y por el otro extremo del agua calentada se consume (ducha, lavabo,...). El agua fr\xc3\xada pasa por el acumulador primeramente, donde calienta el agua hasta llegar a una cierta temperatura. Las tuber\xc3\xadas de agua caliente del exterior, deben estar cubiertas por aislantes._NEWLINE_Si el consumo incluye calefacci\xc3\xb3n, el sistema emisor de calor (radiadores (60\xc2\xa0\xc2\xb0C), fan-coil(45\xc2\xa0\xc2\xb0C), suelo radiante(30\xc2\xa0\xc2\xb0C), z\xc3\xb3calo radiante, muro radiante,\xe2\x80\xa6) que es m\xc3\xa1s conveniente utilizar es el de baja temperatura (<=50\xc2\xa0\xc2\xb0C), de esta manera el sistema solar de calefacci\xc3\xb3n tiene mayor rendimiento.\xe2\x80\x8b_NEWLINE__NEWLINE_No obstante, se pueden instalar sistemas que no son de baja temperatura, para as\xc3\xad emplear radiadores convencionales.\n_START_SECTION_\nBombas\n_START_PARAGRAPH_\nLas bombas, en caso de que la instalaci\xc3\xb3n sea de circulaci\xc3\xb3n forzada, son de tipo recirculaci\xc3\xb3n (suele haber dos por circuito), trabajando una la mitad del d\xc3\xada, y la pareja, la mitad del tiempo restante. La instalaci\xc3\xb3n consta de los relojes que llevan el funcionamiento del sistema, hacen el intercambio de las bombas, para que una trabaje las 12 horas primeras y la otra las 12 horas restantes. Si hay dos bombas en funcionamiento, hay la ventaja que en caso de que una deje de funcionar, est\xc3\xa1 la sustituta, de modo que as\xc3\xad no se puede parar el proceso ante el fallo de una de estas. El otro motivo a considerar, es que gracias a este intercambio la bomba no sufre tanto, sino que se la deja descansar, enfriar, y cuando vuelve a estar en buen estado (despu\xc3\xa9s de las 12 horas) se vuelve a poner en marcha. Esto ocasiona que las bombas puedan alargar durante m\xc3\xa1s el tiempo de funcionamiento sin tener que hacer ning\xc3\xban tipo de mantenimiento previo._NEWLINE_En total y tal como se define anteriormente, suele haber cuatro bombas, dos en cada circuito. Dos en el circuito primario que bombean el agua de los colectores y las otras dos en el circuito secundario que bombean el agua de los acumuladores, en el caso de una instalaci\xc3\xb3n de tipo circulaci\xc3\xb3n forzada.\n_START_SECTION_\nVaso de expansi\xc3\xb3n\n_START_PARAGRAPH_\nEl vaso de expansi\xc3\xb3n absorbe variaciones de volumen del fluido caloportador, el cual circula por los conductos del captador, manteniendo la presi\xc3\xb3n adecuada y evitando p\xc3\xa9rdidas de la masa del fluido._NEWLINE_Es un recipiente con una c\xc3\xa1mara de gas separada de la de l\xc3\xadquidos y con una presi\xc3\xb3n inicial en funci\xc3\xb3n de la altura de la instalaci\xc3\xb3n._NEWLINE_Lo que m\xc3\xa1s se utiliza es con vaso de expansi\xc3\xb3n cerrado con membrana, sin transferencia de masa en el exterior del circuito.\n_START_SECTION_\nTuber\xc3\xadas\n_START_PARAGRAPH_\nLas tuber\xc3\xadas de la instalaci\xc3\xb3n se encuentran recubiertas de un aislante t\xc3\xa9rmico para evitar p\xc3\xa9rdidas de calor con el entorno. Antiguamente se utilizaban tuber\xc3\xadas de cobre. Luego se utiliz\xc3\xb3 tubos PEX-AL-PEX, consistentes en tres capas pl\xc3\xa1stico-aluminio-pl\xc3\xa1stico, mucho m\xc3\xa1s baratos y con mayor vida \xc3\xbatil que la tuber\xc3\xada de cobre tradicional. Al pasar los a\xc3\xb1os de uso del equipo y por la acumulaci\xc3\xb3n de radiaci\xc3\xb3n solar, se encontr\xc3\xb3 que el PEX se cristalizaba destruy\xc3\xa9ndose por presi\xc3\xb3n. Actualmente, se utiliza para circuito cerrado ca\xc3\xb1er\xc3\xadas de acero inoxidable BPDN aislada con espuma elastom\xc3\xa9rica y rodeada de una mica de EPDM que da aislamiento t\xc3\xa9rmico y proporciona durabilidad al proteger contra la radiaci\xc3\xb3n, y fallas por ruptura de uniones y soldaduras.\n_START_SECTION_\nPanel de control\n_START_PARAGRAPH_\nSe dispone tambi\xc3\xa9n de un panel principal de control en la instalaci\xc3\xb3n, donde se muestran las temperaturas en cada instante (un regulador t\xc3\xa9rmico), de manera que pueda controlarse el funcionamiento del sistema en cualquier momento. Aparecen tambi\xc3\xa9n los relojes encargados del intercambio de bombas._NEWLINE_Durante el verano, se pueden cubrir las placas, a fin de evitar que se estropeen por las altas temperaturas o bien se pueden utilizar para producir fr\xc3\xado solar (aire acondicionado fr\xc3\xado).\n_START_SECTION_\nEquipos\n_START_PARAGRAPH_\nEspecialmente populares son los equipos dom\xc3\xa9sticos compactos, compuestos t\xc3\xadpicamente por un dep\xc3\xb3sito de unos 150 litros de capacidad y un colector de unos 2\xc2\xa0m\xc2\xb2. Estos equipos, disponibles tanto con circuito abierto como cerrado, pueden suministrar el 90\xc2\xa0% de las necesidades de agua caliente anual para una familia de cuatro personas, dependiendo de la radiaci\xc3\xb3n y el uso. Estos sistemas evitan la emisi\xc3\xb3n de hasta 4,5 toneladas de gases nocivos para la atm\xc3\xb3sfera. El tiempo aproximado de retorno energ\xc3\xa9tico (tiempo necesario para ahorrar la energ\xc3\xada empleada en fabricar el aparato) es de un a\xc3\xb1o y medio aproximadamente. La vida \xc3\xbatil de algunos equipos puede superar los 25 a\xc3\xb1os con un mantenimiento m\xc3\xadnimo, dependiendo de factores como la calidad del agua._NEWLINE_Estos equipos pueden distinguirse entre:_NEWLINE_Equipos de Circulaci\xc3\xb3n forzada: Compuesto b\xc3\xa1sicamente de captadores, un acumulador solar, un grupo hidr\xc3\xa1ulico, una regulaci\xc3\xb3n y un vaso de expansi\xc3\xb3n._NEWLINE_Equipos por Termosif\xc3\xb3n: Cuya mayor caracter\xc3\xadstica es que el acumulador se sit\xc3\xbaa en la cubierta, encima del captador._NEWLINE_Equipos con Sistema Drain-Back: Un sistema compacto y seguro, muy apropiado para viviendas unifamiliares._NEWLINE_Es habitual encontrarse con instalaciones en las que el acumulador contiene una resistencia el\xc3\xa9ctrica de apoyo, que act\xc3\xbaa en caso de que el sistema no sea capaz de alcanzar la temperatura de uso (normalmente 40\xc2\xa0\xc2\xb0C); en Espa\xc3\xb1a esta opci\xc3\xb3n ha quedado prohibida tras la aprobaci\xc3\xb3n del CTE (C\xc3\xb3digo T\xc3\xa9cnico de la Edificaci\xc3\xb3n) ya que el calor de la resistencia puede, si el panel esta m\xc3\xa1s fr\xc3\xado que el acumulador integrado, calentar el panel y perder calor, y por lo tanto energ\xc3\xada, a trav\xc3\xa9s de \xc3\xa9l. En algunos pa\xc3\xadses se comercializan equipos que utilizan el gas como apoyo._NEWLINE_Las caracter\xc3\xadsticas constructivas de los colectores responden a la minimizaci\xc3\xb3n de las p\xc3\xa9rdidas de energ\xc3\xada una vez calentado el fluido que transcurre por los tubos, por lo que se encuentran aislamientos a la conducci\xc3\xb3n (vac\xc3\xado u otros) y a la rerradiaci\xc3\xb3n de baja temperatura._NEWLINE_Adem\xc3\xa1s de su uso como agua caliente sanitaria, calefacci\xc3\xb3n y refrigeraci\xc3\xb3n (mediante m\xc3\xa1quina de absorci\xc3\xb3n), el uso de placas solares t\xc3\xa9rmicas (generalmente de materiales baratos como el polipropileno) ha proliferado para el calentamiento de piscinas exteriores residenciales, en pa\xc3\xadses donde la legislaci\xc3\xb3n impide el uso de energ\xc3\xadas de otro tipo para este fin.\n_START_SECTION_\nAmortizaci\xc3\xb3n\n_START_PARAGRAPH_\nEn muchos pa\xc3\xadses hay subvenciones para el uso dom\xc3\xa9stico de energ\xc3\xada solar, en cuyos casos una instalaci\xc3\xb3n dom\xc3\xa9stica puede amortizarse en unos cinco o seis a\xc3\xb1os. El 29 de septiembre de 2006 entr\xc3\xb3 en vigor en Espa\xc3\xb1a el C\xc3\xb3digo T\xc3\xa9cnico de la Edificaci\xc3\xb3n, que establece la obligatoriedad de implantar sistemas de agua caliente sanitaria (ACS) con energ\xc3\xada solar en todas las nuevas edificaciones, con el objetivo de cumplir con el protocolo de Kioto, pero que olvida la calefacci\xc3\xb3n, que se recoge en las ordenanzas solares de los ayuntamientos.\n_START_SECTION_\nCalor para procesos\n_START_PARAGRAPH_\nLos sistemas de calefacci\xc3\xb3n solar para procesos est\xc3\xa1n dise\xc3\xb1ados para proporcionar grandes cantidades de agua caliente o calefacci\xc3\xb3n de espacios para edificios de uso no residencial.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Las piscinas de evaporaci\xc3\xb3n son piscinas de baja profundidad que concentran s\xc3\xb3lidos disueltos a trav\xc3\xa9s de la evaporaci\xc3\xb3n. El uso de piscinas de evaporaci\xc3\xb3n para obtener sal del agua salada es una de las aplicaciones m\xc3\xa1s antiguas de la energ\xc3\xada solar. Los usos modernos incluyen la concentraci\xc3\xb3n de soluciones de salmueras usadas en la miner\xc3\xada por lixiviaci\xc3\xb3n y la remoci\xc3\xb3n de s\xc3\xb3lidos disueltos de los flujos de desechos. En conjunto, las piscinas de evaporaci\xc3\xb3n representan una de las aplicaciones comerciales m\xc3\xa1s grandes de la energ\xc3\xada solar actualmente en uso.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Los colectores transpirados sin vidrios (en ingl\xc3\xa9s: Unglazed Transpired Collectors, UTC) son muros perforados que enfrentan al sol usados para precalentar el aire de ventilaci\xc3\xb3n. Los UTC pueden aumentar la temperatura del aire hasta 22\xc2\xa0\xc2\xb0C y son capaces de entregar temperaturas de salida entre 45-60\xc2\xa0\xc2\xb0C. El corto per\xc3\xadodo de amortizaci\xc3\xb3n de los colectores transpirados (entre 3 a 12 a\xc3\xb1os) los hacen una alternativa m\xc3\xa1s costo-efectiva que los sistemas de recolecci\xc3\xb3n vidriados. Al a\xc3\xb1o 2009, se han instalado mundialmente sobre 1500 sistemas con un \xc3\xa1rea de colectores total de 300\xc2\xa0000\xc2\xa0m\xc2\xb2. Ejemplos t\xc3\xadpicos incluyen un colector de 860\xc2\xa0m\xc2\xb2 en Costa Rica usado para secar granos de caf\xc3\xa9 y un colector de 1300\xc2\xa0m\xc2\xb2 en Coimbatore, India usado para secar cal\xc3\xa9ndulas.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Una instalaci\xc3\xb3n de procesamiento de comida ubicada en Modesto, California usa cilindros parab\xc3\xb3licos para producir vapor uado en el proceso de fabricaci\xc3\xb3n. Se espera que el \xc3\xa1rea de colectores de 5000\xc2\xa0m\xc2\xb2 proporcione 15\xc2\xa0TJ por a\xc3\xb1o.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nColectores de temperatura media\n_START_PARAGRAPH_\nLas instalaciones de temperatura media pueden usar varios dise\xc3\xb1os, los dise\xc3\xb1os m\xc3\xa1s comunes son: glicol a presi\xc3\xb3n, drenaje trasero, sistemas de lote y sistemas m\xc3\xa1s nuevos de baja presi\xc3\xb3n tolerantes al congelamiento que usan tuber\xc3\xadas de pol\xc3\xadmero que contienen agua con bombeo fotovoltaico. Los est\xc3\xa1ndares europeos e internacionales est\xc3\xa1n siendo revisados para incluir las innovaciones en dise\xc3\xb1o y la operaci\xc3\xb3n de colectores de temperatura media. Las innovaciones operacionales incluyen la operaci\xc3\xb3n de "colectores permanentemente h\xc3\xbamedos". Esta t\xc3\xa9cnica reduce o incluso elimina la ocurrencia de tensiones de no flujo de alta temperatura conocidas como estancamiento, las que reducen la vida esperada de estos colectores.\n_START_SECTION_\nSecado solar\n_START_PARAGRAPH_\nLa energ\xc3\xada t\xc3\xa9rmica solar puede ser \xc3\xbatil para el secado de madera para la construcci\xc3\xb3n y de madera para combustible tales como chips de madera para la combusti\xc3\xb3n. Tambi\xc3\xa9n es usada para secar alimentos tales como frutas, granos y pescados. El secado de cultivos por medio de la energ\xc3\xada solar t\xc3\xa9rmica es ambientalmente amigable as\xc3\xad como econ\xc3\xb3mica mientras que mejora la calidad del resultado. Las tecnolog\xc3\xadas en secado solar son variadas. Los m\xc3\xa1s simples utilizan una malla tendida al sol, mientras que los de tipo industrial utilizan colectores de aire vidriados que conducen el aire caliente a una c\xc3\xa1mara de secado. _NEWLINE_La energ\xc3\xada t\xc3\xa9rmica solar tambi\xc3\xa9n es \xc3\xbatil en el proceso de secado de productos tales como chips de madera y otras formas de biomasa elevando la temperatura mientras que permiten que el aire pase a trav\xc3\xa9s de ella y saquen la humedad.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nCocci\xc3\xb3n mediante energ\xc3\xada solar t\xc3\xa9rmica\n_START_PARAGRAPH_\nLas cocinas solares usan la luz del sol para cocinar, secar y pasteurizaci\xc3\xb3n. La cocina solar reduce el consumo de combustible, ya sea combustibles f\xc3\xb3siles o le\xc3\xb1a, y mejora la calidad del aire reduciendo o removiendo la fuente de humo._NEWLINE_La forma m\xc3\xa1s simple de cocina solar es la caja de cocci\xc3\xb3n que fue construida por primera vez por Horace-B\xc3\xa9n\xc3\xa9dict de Saussure en el a\xc3\xb1o 1767. Una caja de cocci\xc3\xb3n b\xc3\xa1sica consiste de un contenedor aislado con una tapa transparente. Estas cocinas pueden ser usadas efectivamente con cielos parcialmente cubiertos y normalmente alcanzan temperaturas de entre 50-100\xc2\xa0\xc2\xb0C.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Las cocinas solares de concentraci\xc3\xb3n usan reflectores para concentrar la energ\xc3\xada solar en un contenedor de cocci\xc3\xb3n. Las geometr\xc3\xadas de reflector m\xc3\xa1s comunes son las placas planas, de disco y cil\xc3\xadndrico-parab\xc3\xb3licas. Estos dise\xc3\xb1os cocinan m\xc3\xa1s r\xc3\xa1pido y a temperaturas m\xc3\xa1s altas (hasta los 350\xc2\xa0\xc2\xb0C) pero requieren de luz solar directa para funcionar en forma adecuada._NEWLINE_La Cocina Solar en Auroville, India usa una tecnolog\xc3\xada de concentraci\xc3\xb3n \xc3\xbanica conocida como el taz\xc3\xb3n solar. Al contrario de los sistemas de convencionales de receptores fijos o de reflectores de seguimiento, el taz\xc3\xb3n solar usa un reflector esf\xc3\xa9rico fijo con un receptor que sigue el foco de luz a medida de que el sol cruza el cielo. El receptor del taz\xc3\xb3n solar alcanza temperaturas de 150\xc2\xa0\xc2\xb0C que es usado para producir vapor que ayuda a la cocci\xc3\xb3n de 2000 raciones diarias.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Muchas otras cocinas solares en India usan otra tecnolog\xc3\xada de concentraci\xc3\xb3n \xc3\xbanica conocida como el reflector Scheffler. Est\xc3\xa1 tecnolog\xc3\xada fue desarrollada por primera vez por Wolfgang Scheffler en el a\xc3\xb1o 1986. Un reflector Scheffler es un disco parab\xc3\xb3lico que usa un solo eje de seguimiento para perseguir el curso diario del sol. Estos reflectores tienen una superficie reflectante flexible que es capaz de cambiar su curvatura para ajustarse a las variaciones estacionales en el \xc3\xa1ngulo de incidencia de la luz solar. Los reflectores Scheffler tienen la ventaja de tener un punto focal fijo lo que mejora la facilidad de cocci\xc3\xb3n y son capaces de alcanzar temperaturas de entre 450 a 650\xc2\xa0\xc2\xb0C.\xe2\x80\x8b En el a\xc3\xb1o 1999 en Abu Road, Rajasthan, India se construy\xc3\xb3 el sistema de reflectores Scheffler m\xc3\xa1s grande del mundo, este es capaz de cocinar hasta 35\xc2\xa0000 raciones diarias.\xe2\x80\x8b A principios del a\xc3\xb1o 2008 han sido fabricadas sobre 2000 grandes cocinas, que usan el dise\xc3\xb1o Scheffler, a nivel mundial.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nDestilaci\xc3\xb3n\n_START_PARAGRAPH_\nLos destiladores solares pueden ser usado para procesar agua potable en \xc3\xa1reas donde el agua limpia no es com\xc3\xban. La energ\xc3\xada solar calienta el agua en el contenedor, luego el agua se evapora y se condensa en el fondo de la cubierta de vidrio.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nColectores de alta temperatura\n_START_PARAGRAPH_\nLas temperaturas inferiores a 95 grados celsius son suficientes para calefacci\xc3\xb3n de espacios, en ese caso generalmente se usan colectores planos del tipo no concentradores. Debido a las relativamente altas p\xc3\xa9rdidas de calor a trav\xc3\xa9s del cristal, los colectores planos no logran alcanzar mucho m\xc3\xa1s de 200\xc2\xa0\xc2\xb0C incluso cuando el fluido de transferencia est\xc3\xa1 estancado. Tales temperaturas son demasiado bajas para ser usadas en la conversi\xc3\xb3n eficiente en electricidad._NEWLINE_La eficiencia de los motores t\xc3\xa9rmicos se incrementa con la temperatura de la fuente de calor. Para lograr esto en las plantas de energ\xc3\xada termal, la radiaci\xc3\xb3n solar es concentrada por medio de espejos o lentes para lograr altas temperaturas mediante una tecnolog\xc3\xada llamada energ\xc3\xada termosolar de concentraci\xc3\xb3n (en ingl\xc3\xa9s: Concentrated Solar Power, CSP). El efecto pr\xc3\xa1ctico de las mayores eficiencias es la reducci\xc3\xb3n del tama\xc3\xb1o de los colectores de la planta y del uso de terreno por unidad de energ\xc3\xada generada, reduciendo el impacto ambiental de una central de potencia as\xc3\xad como su costo._NEWLINE_A medida de que la temperatura aumenta, diferentes formas de conversi\xc3\xb3n se vuelven pr\xc3\xa1cticas. Hasta 600\xc2\xa0\xc2\xb0C, las turbinas de vapor, la tecnolog\xc3\xada est\xc3\xa1ndar, tienen una eficiencia de hasta 41\xc2\xa0%, Por sobre los 600\xc2\xa0\xc2\xb0C, las turbinas de gas pueden ser m\xc3\xa1s eficientes. Las temperaturas m\xc3\xa1s altas son problem\xc3\xa1ticas y se necesitan diferentes materiales y t\xc3\xa9cnicas. Uno propuesta para temperaturas muy altas es usar sales de fluoruro l\xc3\xadquidas operando a temperaturas de entre 700\xc2\xa0\xc2\xb0C a 800\xc2\xa0\xc2\xb0C, que utilizan sistemas de turbinas de etapas m\xc3\xbaltiples para lograr eficiencias termales de 50\xc2\xa0% o m\xc3\xa1s.\xe2\x80\x8b Las temperaturas m\xc3\xa1s altas de operaci\xc3\xb3n le permiten a la planta usar intercambiadores de calor secos de alta temperatura para su escape termal, reduciendo el uso de agua de la planta, siendo esto cr\xc3\xadtico para que las centrales ubicadas en desiertos sean pr\xc3\xa1cticas. Tambi\xc3\xa9n las altas temperaturas hacen que el almacenamiento de calor sea m\xc3\xa1s eficiente, ya que se almacenan m\xc3\xa1s watts-horas por unidad de fluido._NEWLINE_Dado que una planta de energ\xc3\xada termosolar de concentraci\xc3\xb3n (CSP) primero genera calor, puede almacenar dicho calor antes de convertirlo en electricidad. Con la actual tecnolog\xc3\xada, el almacenamiento de calor es mucho m\xc3\xa1s barato que el almacenamiento de electricidad. De esta forma, una planta CSP pude producir electricidad durante el d\xc3\xada y la noche. Si la ubicaci\xc3\xb3n de la planta CSP tiene una radiaci\xc3\xb3n solar predecible, entonces la planta se convierte en una central confiable de generaci\xc3\xb3n de energ\xc3\xada. La confiabilidad puede ser mejorada a\xc3\xban m\xc3\xa1s al instalar un sistema de respaldo que use un sistema de combusti\xc3\xb3n interna. Este sistema de respaldo puede usar la mayor parte de las instalaciones de la planta CSP, lo que hace disminuir el costo del sistema de respaldo._NEWLINE_Superados los temas de confiabilidad, con desiertos desocupados, sin problemas de poluci\xc3\xb3n y sin costos asociados al uso de los combustible f\xc3\xb3siles, los principales obst\xc3\xa1culos para el despliegue a gran escala de las centrales CSP son los costos, la contaminaci\xc3\xb3n est\xc3\xa9tica, el uso del suelo y factores similares para las l\xc3\xadneas de transmisi\xc3\xb3n el\xc3\xa9ctrica de alta tensi\xc3\xb3n. Aunque solo se necesita un peque\xc3\xb1o porcentaje de los desiertos para abastecer los requerimientos globales de electricidad, a\xc3\xban esto es un gran superficie cubierta con espejos o lentes que se necesitan para obtener una cantidad significativa de energ\xc3\xada._NEWLINE_Los sistemas tipo canal parab\xc3\xb3lico usan reflectores parab\xc3\xb3licos en una configuraci\xc3\xb3n de canal para enfocar la radiaci\xc3\xb3n solar directa sobre un tubo largo que corre a lo largo de su foco y que conduce al fluido de trabajo, el cual pude alcanzar temperaturas hasta de 500\xc2\xa0\xc2\xb0C._NEWLINE_La generaci\xc3\xb3n fotot\xc3\xa9rmica de electricidad es actualmente una de las aplicaciones m\xc3\xa1s extensas de la energ\xc3\xada solar en el mundo. Existen m\xc3\xa1s de 2,5 millones de m\xc2\xb2 de concentradores solares instalados en 9 plantas Solar Energy Generation System (SEGS) de la Compa\xc3\xb1\xc3\xada Luz de Israel, que representan 354\xc2\xa0MW y m\xc3\xa1s del 85\xc2\xa0% de la electricidad producida con energ\xc3\xada solar. La compa\xc3\xb1\xc3\xada Luz sali\xc3\xb3 del mercado en 1991 a causa de la reducci\xc3\xb3n que se dio paralelamente en los costos de los energ\xc3\xa9ticos convencionales y en los subsidios a los energ\xc3\xa9ticos renovables en los Estados Unidos. Sus plantas usan aceite sint\xc3\xa9tico como medio de transferencia de calor en el campo de concentradores; como circuito primario, el calor recogido por el aceite se intercambia posteriormente con agua donde se lleva a cabo la generaci\xc3\xb3n de vapor, el cual a su vez se expande para completar un ciclo Rankine. Durante los periodos de baja insolaci\xc3\xb3n, o bien para nivelar la oferta, se asisten con gas natural._NEWLINE_Actualmente se ha introducido el ciclo combinado para mejorar la eficiencia termodin\xc3\xa1mica de estos sistemas y se estudia la posibilidad de generar directamente el vapor en el campo de concentradores. Con esto se espera lograr llevar los precios de generaci\xc3\xb3n a niveles competitivos con las plantas termoel\xc3\xa9ctricas convencionales._NEWLINE_Existen otros sistemas, no comerciales a\xc3\xban, como los de torre central que usan heli\xc3\xb3statos (espejos altamente reflejantes) para enfocar la luz solar, con la ayuda de una computadora y un servomecan\xc3\xadsmo, en un receptor central. Los sistemas parab\xc3\xb3licos de plato usan estos reflectores para concentrar la luz del sol en un receptor montado arriba del plato, en su punto focal._NEWLINE_Durante el d\xc3\xada y el a\xc3\xb1o, el sol cambia su posici\xc3\xb3n respecto a un punto en la superficie del planeta. Para los sistemas de baja temperatura el seguimiento del sol se puede evitar (o limitar a unas pocas posiciones por a\xc3\xb1o) si se usa \xc3\xb3ptica no visual.\xe2\x80\x8b Sin embargo, para temperaturas m\xc3\xa1s altas, si los espejos o lentes no se mueven, el foco de estos cambia, provocando que los \xc3\xa1ngulos de aceptaci\xc3\xb3n sean poco eficientes, aunque se compensa en parte por el uso de \xc3\xb3pticas no visuales. Por consiguiente es necesario implementar un sistema para seguir la posici\xc3\xb3n del sol, la desventaja de esto es que incrementa el costo y la complejidad de la planta. Se han ideado diferentes dise\xc3\xb1ados para solucionar este problema y que se pueden distinguir en c\xc3\xb3mo ellos concentran la luz solar y siguen la posici\xc3\xb3n del sol.\n_START_SECTION_\nDise\xc3\xb1os cil\xc3\xadndrico-parab\xc3\xb3licos\n_START_PARAGRAPH_\nLas plantas de energ\xc3\xada cil\xc3\xadndrico-parab\xc3\xb3licos usan un espejo cil\xc3\xadndrico curvado para reflejar la radiaci\xc3\xb3n solar directa sobre un tubo de vidrio que contiene un fluido (tambi\xc3\xa9n llamado receptor, absorbedor o colector) ubicado a lo largo del cilindro, posicionado en el punto focal de los reflectores. El cilindro es parab\xc3\xb3lico a lo largo de un eje y lineal en el eje ortogonal. El cambio durante el d\xc3\xada de la posici\xc3\xb3n del sol perpendicular al receptor, es seguido inclinando el cilindro de este a oeste de tal forma que la radiaci\xc3\xb3n directa permanece enfocada en el receptor. Sin embargo, los cambios estacionales en el \xc3\xa1ngulo de incidencia de la luz solar paralelo al cilindro no requieren ajustar los espejos, dado que simplemente la radiaci\xc3\xb3n solar es concentrada en otra parte del receptor, de esta forma el dise\xc3\xb1o no requiere hacer el seguimiento en un segundo eje._NEWLINE_El receptor puede estar encerrado en una c\xc3\xa1mara al vac\xc3\xado de vidrio. El vac\xc3\xado reduce significativamente la p\xc3\xa9rdida de calor por convecci\xc3\xb3n._NEWLINE_Un fluido, tambi\xc3\xa9n llamado fluido de transferencia de calor, pasa a trav\xc3\xa9s del receptor y se calienta muy fuertemente. Los fluidos m\xc3\xa1s comunes son aceite sint\xc3\xa9tico, sal fundida y vapor presurizado. El fluido que contiene el calor es transportado a un motor t\xc3\xa9rmico donde aproximadamente un tercio del calor es transformado en electricidad._NEWLINE_Andasol 1 en Guadix, Espa\xc3\xb1a usa el dise\xc3\xb1o cil\xc3\xadndrico-parab\xc3\xb3lico, el cual consiste de largas filas paralelas de colectores solares modulares. Estos siguen al Sol desde el este al oeste rotando sobre su eje, los paneles reflectores de alta precisi\xc3\xb3n concentran la radiaci\xc3\xb3n solar sobre una tuber\xc3\xada absorbente localizada a lo largo del eje focal de la l\xc3\xadnea de colectores. Un medio de transferencia de calor, un aceite sint\xc3\xa9tico, como en los motores de los autom\xc3\xb3viles, se hace circular a trav\xc3\xa9s de las tuber\xc3\xadas de absorci\xc3\xb3n a una temperatura de hasta 400\xc2\xa0\xc2\xb0C y genera vapor bajo presi\xc3\xb3n para propulsar un generador de turbina de vapor en un bloque de energ\xc3\xada convencional._NEWLINE_Los sistemas cil\xc3\xadndrico-parab\xc3\xb3lico a escala total consisten de muchos de tales cilindros dispuestos en paralelo sobre una gran \xc3\xa1rea de terreno. Desde el a\xc3\xb1o 1985 el SEGS (en ingl\xc3\xa9s: Solar Energy Generating Systems, SEGS), un sistema termal solar que usa este dise\xc3\xb1o, ha estado funcionando a plena capacidad en California, Estados Unidos.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El Sistema Solar de Generaci\xc3\xb3n de Energ\xc3\xada (en ingl\xc3\xa9s: Solar Energy Generating System, SEGS) es un conjunto de nueve plantas con una capacidad total de 350\xc2\xa0MW. Actualmente es el sistema solar operacional m\xc3\xa1s grande (tanto del tipo termal o no). La planta Nevada Solar One tiene una capacidad de 64\xc2\xa0MW. Est\xc3\xa1n en construcci\xc3\xb3n las plantas Andasol 1 y 2 en Espa\xc3\xb1a, cada planta tiene una capacidad de 50\xc2\xa0MW, sin embargo, estas plantas son de un dise\xc3\xb1o que tiene un sistema de almacenamiento de calor que requiere un terreno con colectores solares mayor en relaci\xc3\xb3n al tama\xc3\xb1o del generador y turbina de vapor para almacenar el calor y enviarlo a las turbinas de vapor al mismo tiempo. El almacenamiento de calor permite una mejor utilizaci\xc3\xb3n de las turbinas de vapor. Con una operaci\xc3\xb3n diurna y parcialmente nocturna la turbina de vapor de Andasol 1 con un capacidad de punta de 50\xc2\xa0MW produce m\xc3\xa1s energ\xc3\xada que Nevada Solar One con una capacidad de punta de 64\xc2\xa0MW, debido al sistema de almacenamiento de calor y un terreno de colectores m\xc3\xa1s grande que posee la planta de Andasol 1._NEWLINE_Se hab\xc3\xada propuesto instalar 553\xc2\xa0MW adicionales en el Mojave Solar Park, California\xe2\x80\x8b pero este proyecto fue cancelado en el a\xc3\xb1o 2011.\xe2\x80\x8b Tambi\xc3\xa9n se ha propuesto una planta h\xc3\xadbrida con almacenamiento de calor de 59\xc2\xa0MW cerca de Barstow, California.\xe2\x80\x8b Cerca de Kuraymat en Egipto, se generan aproximadamente 40\xc2\xa0MW de vapor como aporte para una planta de gas.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b Tambi\xc3\xa9n se generan 25\xc2\xa0MW de vapor como aporte para una planta de gas en Hassi R\'mel, Argelia.\xe2\x80\x8b El gobierno de India ha comenzado a desarrollar una iniciativa llamada Jawaharlal Nehru National Solar Mission (tambi\xc3\xa9n conocida como la Misi\xc3\xb3n Solar Nacional) para resolver el problema de abastecimiento de energ\xc3\xada de India.\n_START_SECTION_\nDise\xc3\xb1os con torres\n_START_PARAGRAPH_\nLas torres de energ\xc3\xada (tambi\xc3\xa9n conocidas como central solar de \'torre central\' o centrales de \'heli\xc3\xb3statos\') captura y enfocan la energ\xc3\xada termal del sol con miles de espejos que siguen al sol (llamados helioestatos) ubicados en un terreno adyacente a la torre. Un torre est\xc3\xa1 ubicada en el centro del terreno ocupado por los heli\xc3\xb3statos. Los heli\xc3\xb3statos concentran la luz del sol en un receptor que est\xc3\xa1 ubicado en la parte superior de la torre. En el receptor la radiaci\xc3\xb3n solar concentrada calienta una sal fundida a sobre 538\xc2\xa0\xc2\xb0C. Posteriormente la sal fundida se env\xc3\xada a un tanque de almacenamiento termal donde se acumula, con una eficiencia termal del 98\xc2\xa0%, finalmente es bombeada hacia un generador de vapor. El vapor impulsa una turbina la que genera electricidad. Este proceso, que tambi\xc3\xa9n es conocido como ciclo de Rankine, es similar al que usa una planta que usa combustibles f\xc3\xb3siles (carb\xc3\xb3n, gas natural, petr\xc3\xb3leo, etc.), excepto que la fuente de energ\xc3\xada en este caso es la radiaci\xc3\xb3n solar limpia._NEWLINE_La ventaja de este dise\xc3\xb1o en comparaci\xc3\xb3n al dise\xc3\xb1o cil\xc3\xadndrico-parab\xc3\xb3lico es que logra alcanzar temperaturas m\xc3\xa1s altas. La energ\xc3\xada termal a temperaturas m\xc3\xa1s altas puede ser convertida en electricidad con mayor eficiencia y es m\xc3\xa1s barato el almacenamiento para ser usada posteriormente. Adicionalmente, el terreno adyacente no necesita ser tan plano. En principio una torre de energ\xc3\xada podr\xc3\xada ser construida en la ladera de una colina. Los espejos pueden ser planos y las tuber\xc3\xadas est\xc3\xa1n concentradas en la torre. La desventaja es que cada espejo debe tener su propio control en dos ejes, mientras que en el dise\xc3\xb1o cil\xc3\xadndrico-parab\xc3\xb3lico el control de seguimiento de un eje puede ser compartido por un conjunto m\xc3\xa1s grande de espejos._NEWLINE_La NREL realiz\xc3\xb3 una comparaci\xc3\xb3n de la relaci\xc3\xb3n costo/desempe\xc3\xb1o entre los dise\xc3\xb1os de torre de energ\xc3\xada y los cil\xc3\xadndricos-parab\xc3\xb3licos, est\xc3\xa1 estim\xc3\xb3 que para el a\xc3\xb1o 2020 se podr\xc3\xada producir electricidad por un costo de 5,47 centavos de d\xc3\xb3lar por kWh para los dise\xc3\xb1os de torre de energ\xc3\xada y de un costo de 6,21 centavos de d\xc3\xb3lar por kWh para los dise\xc3\xb1os cil\xc3\xadndricos-parab\xc3\xb3licos. El factor de planta para los torres de energ\xc3\xada fue estimado en un 72,9\xc2\xa0% y para los dise\xc3\xb1os cil\xc3\xadndricos-parab\xc3\xb3licos fue de 56,2\xc2\xa0%.\xe2\x80\x8b Se espera que el desarrollo de componentes para heli\xc3\xb3statos de centrales baratos, durables y fabricados en masa har\xc3\xadan bajar estos costos.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nEjemplos de centrales construidas\n_START_PARAGRAPH_\nEn junio de 2008, eSolar,\xe2\x80\x8b una compa\xc3\xb1\xc3\xada basada en Pasadena, California fundada por el CEO de Idealab Bill Gross con financiamiento provisto por Google,\xe2\x80\x8b anunci\xc3\xb3 un Acuerdo para Compra de Energ\xc3\xada (en ingl\xc3\xa9s: Power Purchase Agreement, PPA) con la empresa de servicios p\xc3\xbablicos Southern California Edison para producir 245 megavatios de energ\xc3\xada.\xe2\x80\x8b Tambi\xc3\xa9n, en febrero de 2009, eSolar anunci\xc3\xb3 que hab\xc3\xada licenciado su tecnolog\xc3\xada a dos socios de desarrollo, la empresa NRG Energy Inc. basada en Princeton, Nueva Jersey y el grupo ACME basado en India. En el acuerdo con NRG, las compa\xc3\xb1\xc3\xadas anunciaron planes construir en forma conjunta plantas solares t\xc3\xa9rmicas concentradoras por 500 megavatios a trav\xc3\xa9s de todo Estados Unidos. La meta para el Grupo ACME fue cerca del doble de esta cifra; ACME planeaba comenzar a construir sus primeras plantas generadoras de energ\xc3\xada eSolar en el a\xc3\xb1o 2009 y dentro de los siguientes 10 a\xc3\xb1os completar 1 Gigavatio.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El software propietario de seguimiento del sol de eSolar coordina el movimiento de 24\xc2\xa0000 espejos de 1 metro cuadrado por cada torre usando sensores \xc3\xb3pticos\xe2\x80\x8b para ajustar y calibrar los espejos en tiempo real. Esto permite un usar un material reflectante de alta densidad que hace posible el desarrollo de plantas generadoras solares termales de concentraci\xc3\xb3n (en ingl\xc3\xa9s: Concentrating Solar Thermal Power, CSP) con unidades de 46 megavatios en terrenos de aproximadamente (MW) \xcf\x80 millas cuadradas, lo que resulta en una proporci\xc3\xb3n de terreno a energ\xc3\xada de 16\xc2\xa0000\xc2\xa0m\xc2\xb2 por 1 megavatio._NEWLINE_BrightSource Energy firm\xc3\xb3 una serie de Acuerdos de Compra de Energ\xc3\xada con Pacific Gas and Electric Company en marzo de 2008 por hasta 900\xc2\xa0MW de electricidad, el compromiso de energ\xc3\xada solar m\xc3\xa1s grande realizado por una empresa de servicios p\xc3\xbablicos.\xe2\x80\x8b Actualmente BrightSource est\xc3\xa1 desarrollando varias plantas de generaci\xc3\xb3n solar en el sur de California, plana\xc3\xa1dose que se inicie la construcci\xc3\xb3n de la primera en el a\xc3\xb1o 2009._NEWLINE_En junio de 2008 BrightSource Energy inaugur\xc3\xb3 su Centro de Desarrollo de Energ\xc3\xada Solar (en ingl\xc3\xa9s: Solar Energy Development Center, SEDC) de 4-6\xc2\xa0MW en el Desierto de Negev, Israel.\xe2\x80\x8b El sitio, localizado en el Parque Industrial de Rotem, posee 1.600 heli\xc3\xb3statos que siguen al sol y reflejan la radiaci\xc3\xb3n solar sobre una torre de 60 metros de alto. La energ\xc3\xada concentrada luego es usada para calentar una caldera, localizada en la parte superior de la torre, a una temperatura de 550 grados celsius, generando vapor supercalentado.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Existe una torre funcionando en PS10 en Espa\xc3\xb1a con una capacidad de 11\xc2\xa0MW._NEWLINE_Una planta llamada Solar Tres de 15\xc2\xa0MW con almacenamiento de calor est\xc3\xa1 bajo construcci\xc3\xb3n en Espa\xc3\xb1a. En Sud\xc3\xa1frica, est\xc3\xa1 planificada una planta solar de 100\xc2\xa0MW equipada con entre 4000 y 5000 heli\xc3\xb3statos, cada uno de un \xc3\xa1rea de 140\xc2\xa0m\xc2\xb2.\xe2\x80\x8b Una planta localizada en Australia llamada Granja solar Cloncurry (que usa grafito purificado como almacenamiento de calor localizado directamente en la torre).\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Marruecos est\xc3\xa1 construyendo cinco plantas solares termales alrededor de Uarzazate. Las plantas producir\xc3\xa1n aproximadamente 2000\xc2\xa0MW hacia el a\xc3\xb1o 2012. Sobre diez mil hect\xc3\xa1reas de terreno se usar\xc3\xa1n para todos las plantas.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_El proyecto Solar Uno de 10\xc2\xa0MW fue puesto fuera de comisi\xc3\xb3n (posteriormente se desarroll\xc3\xb3 en el proyecto Solar Dos) y tambi\xc3\xa9n la central solar Th\xc3\xa9mis de 2\xc2\xa0MW.\n_START_SECTION_\nDise\xc3\xb1os de disco\n_START_PARAGRAPH_\nUn sistema de disco Stirling usa un gran disco reflector parab\xc3\xb3lico (similar a la forma que tiene un disco de televisi\xc3\xb3n satelital). Este enfoca toda la radiaci\xc3\xb3n solar que llega al disco sobre un solo punto en la parte superior del disco, donde un receptor captura el calor y lo transforma en algo que se pueda usar. Normalmente el disco est\xc3\xa1 acoplado a un motor Stirling, lo que se conoce como un Sistema Disco-Stirling, pero algunas veces se utiliza un motor de vapor.\xe2\x80\x8b Estos motores crean energ\xc3\xada cin\xc3\xa9tica rotacional que puede ser convertida en electricidad usando un generador el\xc3\xa9ctrico.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_La ventaja de un sistema de disco es que puede alcanzar temperaturas muchas m\xc3\xa1s altas debido a una concentraci\xc3\xb3n mayor de luz (de manera similar que en los dise\xc3\xb1os de torre). Las temperaturas m\xc3\xa1s altas permiten una mejor conversi\xc3\xb3n a electricidad y los sistemas de disco son muy eficientes en este aspecto. Sin embargo, tambi\xc3\xa9n hay algunas desventajas. La conversi\xc3\xb3n de calor a electricidad requiere partes que se mueven y eso resulta en mayores requerimientos de mantenimiento. En general, una aproximaci\xc3\xb3n centralizada de este proceso de conversi\xc3\xb3n es mejor que uno descentralizado en el dise\xc3\xb1o de disco. Segundo, el motor, que es pesado, es parte de la estructura que se mueve, lo que requiere una estructura r\xc3\xadgida y un sistema de seguimiento resistente. Adicionalmente, se usan espejos parab\xc3\xb3licos en vez de espejos planos lo que significa que el seguimiento debe ser realizado en dos ejes.\n_START_SECTION_\nEjemplos de centrales construidas\n_START_PARAGRAPH_\nEn el a\xc3\xb1o 2005 Southern California Edison anunci\xc3\xb3 un acuerdo para comprar motores Stirling para energ\xc3\xada solar a la empresa Stirling Energy Systems durante un per\xc3\xadodo de veinte a\xc3\xb1os y en cantidades suficientes (20\xc2\xa0000 unidades) para generar 500\xc2\xa0MW de electricidad. En enero de 2010, Stirling Energy Systems y Tessera Solar pusieron en funcionamiento la primera central solar de demostraci\xc3\xb3n de 1,5\xc2\xa0MW ("Maricopa Solar") usando la tecnolog\xc3\xada Stirling en Peoria, Arizona.\xe2\x80\x8b A comienzos del a\xc3\xb1o 2011 la subsidiaria de desarrollo de Stirling Energy, Tessera Solar, vendi\xc3\xb3 de sus proyectos grandes, el proyecto Imperial de 709\xc2\xa0MW y el proyecto Calico de 850\xc2\xa0MW a las empresas AES Solar y K. Road respectivamente,\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b y en el oto\xc3\xb1o de 2011 Stirling Energy Systems se acogi\xc3\xb3 al  Cap\xc3\xadtulo 7 de bancarrota debido a la competencia de la tecnolog\xc3\xada fotovoltaica de bajo costo.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nReflectores Fresnel\n_START_PARAGRAPH_\nUna central solar con reflectores Fresnel lineales usa una serie de espejos largos, estrechos, de baja curvatura (o incluso planos) para enfocar la luz en uno o m\xc3\xa1s receptores lineales localizados sobre los espejos. En la parte superior del receptor un peque\xc3\xb1o espejo parab\xc3\xb3lico puede estar posicionado para apoyar el enfoque sobre el receptor. La idea de estos sistemas es ofrecer bajos costos totales al compartir un receptor entre varios espejos (cuando se le compara con los conceptos cil\xc3\xadndricos y de disco), mientras que usan la simple geometr\xc3\xada de enfoque lineal con un eje de seguimiento. Esto es similar al dise\xc3\xb1o de cilindro (y diferente de los dise\xc3\xb1os de torre central y de discos con doble eje). El receptor es estacionario y por lo tanto no necesita de acoples de fluidos (como es el caso en los dise\xc3\xb1os de cilindro y de discos). Tambi\xc3\xa9n los espejos no necesitan sostener al receptor, as\xc3\xad que son estructuralmente m\xc3\xa1s simples. Cuando se usan estrategias de punter\xc3\xada adecuadas (espejos apuntados a diferentes receptores a diferentes horas del d\xc3\xada), se puede permitir una densidad mayor de espejos en el terreno disponible._NEWLINE_Tambi\xc3\xa9n ha sido desarrollado un concepto con la idea de reflectores Fresnel con enfoque puntual llamado Multi-Tower Solar Array (MTSA), en castellano: Arreglo Solar de Torres M\xc3\xbaltiples.\xe2\x80\x8b pero a\xc3\xban no ha sido construido un prototipo. En este concepto los espejos de posiciones alternas apuntan a torres diferentes como sus blancos, logrando de esta forma minimizar el bloqueo entre espejos y permiten una agrupaci\xc3\xb3n m\xc3\xa1s densa de estos. En la torre la radiaci\xc3\xb3n solar ser\xc3\xada recibida por un divisor de haz curvado, construido de cuarzo revestido, este divisor separar\xc3\xada la porci\xc3\xb3n verde y roja del espectro visible y la porci\xc3\xb3n del infrarrojo cercano y las enviar\xc3\xada a un receptor fotovoltaico, ya que estas partes del espectro electromagn\xc3\xa9tico son las m\xc3\xa1s eficientes para ser usadas con la generaci\xc3\xb3n fotovoltaica de electricidad. El resto de las longitudes de onda ser\xc3\xadan enviadas al receptor termal y la turbina, proceso que utiliza la energ\xc3\xada de la radiaci\xc3\xb3n y no a las longitudes de onda. Este concepto gan\xc3\xb3 un financiamiento por el Australian Research Council para construir un prototipo de una sola torre en Australia y que pueda generar aproximadamente unos 150 kW(e) y que usar\xc3\xa1 una microturbina combinada y un receptor fotovoltaico.\n_START_SECTION_\nEjemplos de centrales construidas\n_START_PARAGRAPH_\nSe han construido prototipos recientes de este tipo de sistemas en Australia (del tipo Reflector Fresnel lineal compacto\xe2\x80\x8b) y por Solarmundo en B\xc3\xa9lgica._NEWLINE_El proyecto de investigaci\xc3\xb3n y desarrollo de Solarmundo, con su central piloto en Lieja, fue cerrado despu\xc3\xa9s de probar el concepto de la tecnolog\xc3\xada Fresnel lineal en forma exitosa. Subsecuentemente, la empresa Solar Power Group GmbH,\xe2\x80\x8b basada en M\xc3\xbanich, Alemania, fue fundado por algunos de los miembros del equipo Solarmundo. Un prototipo basado en espejos Fresnel con generaci\xc3\xb3n directa de vapor fue construido por SPG en conjunto con el Centro Aeroespacial Alem\xc3\xa1n (DLR).\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Basado en el prototipo australiano se ha propuesta una central de 177\xc2\xa0MW ubicada cerca de San Luis Obispo en California y que ser\xc3\xada construida por la empresa Ausra.,\xe2\x80\x8b pero Ausra vendi\xc3\xb3 este proyecto a First Solar, finalmente First Solar (un fabricante de celdas solares fotovoltaicas de pel\xc3\xadcula delgada) no construir\xc3\xa1 el proyecto Carrizo, esto result\xc3\xb3 en la cancelaci\xc3\xb3n del contrato de Ausra para proporcionar 177\xc2\xa0MW a P.G.& E.\xe2\x80\x8b Las centrales de capacidad peque\xc3\xb1a son un enorme desaf\xc3\xado econ\xc3\xb3mico para los dise\xc3\xb1os cil\xc3\xadndrico-parab\xc3\xb3lico y de disco, pocas compa\xc3\xb1\xc3\xadas construyen estos proyectos tan peque\xc3\xb1os. SHP Europe, una antigua subsidiaria de Ausra, tiene planes para construir una central de ciclo combinado de 6,5\xc2\xa0MW en Portugal. La compa\xc3\xb1\xc3\xada alemana SK Energy GmbH tiene planes para construir varias centrales peque\xc3\xb1as de 1 a 3\xc2\xa0MW en el sur de Europa (especialmente en Espa\xc3\xb1a) usando la tecnolog\xc3\xada de espejso Fresnel y de motor de vapor.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_En mayo de 2008, la empresa alemana Solar Power Group GmbH y la empresa espa\xc3\xb1ola Laer S.L. acordaron la ejecuci\xc3\xb3n conjunta de una central solar termal en el centro de Espa\xc3\xb1a. Esta ser\xc3\xa1 la primera central solar termal en Espa\xc3\xb1a basada en la tecnolog\xc3\xada de colectores Fresnel de la empresa Solar Power Group. El tama\xc3\xb1o planificado de la central ser\xc3\xa1 de 10\xc2\xa0MW con una unidad de respaldo basada en combustible f\xc3\xb3sil. El comienzo de la construcci\xc3\xb3n est\xc3\xa1 planificada para el a\xc3\xb1o 2009. El proyecto est\xc3\xa1 localizado en Gotarrendura, un peque\xc3\xb1o pueblo pionero en el uso de energ\xc3\xadas renovables, aproximadamente a 100\xc2\xa0km al noroeste de Madrid, Espa\xc3\xb1a._NEWLINE_Desde marzo de 2009, la central solar de Puerto Errado 1 (PE 1) operada por la empresa alemana Novatec Solar est\xc3\xa1 operando comercialmente en el sur de Espa\xc3\xb1a. La central solar est\xc3\xa1 basada en la tecnolog\xc3\xada de colectores lineales Fresnel y tiene una capacidad el\xc3\xa9ctrica de 1,4\xc2\xa0MW. Adicionalmente a un bloque de potencial convencional, la central incluye una caldera solar con una superficie de espejos de alrededor de 18\xc2\xa0000\xc2\xa0m\xc2\xb2. El vapor es generado concentrando la irradiaci\xc3\xb3n solar directa sobre un receptor lineal que est\xc3\xa1 ubicado a 7,4 metros sobre la superficie del terreno. Un tubo absorbedor est\xc3\xa1 localizado en la l\xc3\xadnea de foco del campo de espejos, en este el agua es evaporada directamente en vapor saturado a una temperatura de 270\xc2\xa0\xc2\xb0C y a una presi\xc3\xb3n de 55\xc2\xa0bar por la energ\xc3\xada solar concentrada. Desde septiembre del a\xc3\xb1o 2011, debido a un nuevo dise\xc3\xb1o de receptor desarrollado por Novatec Solar, el vapor ahora puede ser generado a una temperatura de 500\xc2\xa0\xc2\xb0C._NEWLINE_La central solar de Puerto Errado 2 (PE 2) de 30\xc2\xa0MW es una versi\xc3\xb3n agrandada de la PE 1, esta tambi\xc3\xa9n est\xc3\xa1 basada en la tecnolog\xc3\xada de colectores Fresnel desarrollada por la empresa alemana Novatec Solar. Comprende una superficie de espejos de 302\xc2\xa0000\xc2\xa0m\xc2\xb2 y est\xc3\xa1 en operaci\xc3\xb3n desde agosto de 2012. La central est\xc3\xa1 localizada en la regi\xc3\xb3n de Murcia.\n_START_SECTION_\nTecnolog\xc3\xadas de reflectores lineales Fresnel\n_START_PARAGRAPH_\nOtras tecnolog\xc3\xadas de seguimiento de un solo eje incluyen a las relativamente nueva de reflector lineal Fresnel (en ingl\xc3\xa9s: Linear Fresnel Reflector, LFR) y de LFR-Compacto (en ingl\xc3\xa9s: Compact-LFR, CLFR). La LFR difiere de la de cilindro parab\xc3\xb3lico en que el absorbedor se encuentra fijo en el espacio sobre el campo de espejos. Tambi\xc3\xa9n, el reflector est\xc3\xa1 compuesto de muchos segmentos de fila bajos, que se enfican colectivamente sobre una larga torre receptora elevada que corre paralela al eje de rotaci\xc3\xb3n de los reflectores.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Este sistema ofrece una soluci\xc3\xb3n de bajo costo ya que la fila del absorbedor es compartida con varias filas de espejos. Sin embargo, una dificultad fundamental con la tecnolog\xc3\xada LFR es evitar el obscurecimiento de la radiaci\xc3\xb3n solar incidente y el bloqueo de la radiaci\xc3\xb3n solar reflejada por los reflectores adyacentes. El bloqueo y el obscurecimiento puede ser reducidos al usar torres m\xc3\xa1s altas o incrementando el tama\xc3\xb1o del absorbedor, lo que permite incrementar el espaciamiento entre los reflectores m\xc3\xa1s alejados del absorbedor. Ambas soluciones tienen costos extras asociados, ya que se requiere una mayor superficie de terreno._NEWLINE_El CLFR ofrece una soluci\xc3\xb3n alternativa al problema del LFR. El LFR cl\xc3\xa1sico tiene solo un absorbedor lineal instalado en una sola torre lineal. Esto impide cualquier opci\xc3\xb3n en la direcci\xc3\xb3n de la orientaci\xc3\xb3n de un reflector espec\xc3\xadfico. Dado que esta tecnolog\xc3\xada ser\xc3\xada introducida en un gran campo, uno puede asumir de que existir\xc3\xa1n mucho absorbedores lineales en el sistema. Por lo tanto, si los absorbedores est\xc3\xa1n lo suficientemente cercanos, los reflectores individuales tendr\xc3\xa1n la opci\xc3\xb3n de dirigir la radiaci\xc3\xb3n solar reflejada hacia al menos dos absorbedores. Este factor adicional permite el potencial para arreglos con una alta densidad, dado que los patrones de inclinaciones de reflectores alternadas pueden ser hechos de tal forma que los reflectores instalados con una alta densidad no se bloquean o ensombrecen mutuamente.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Las centrales solares CLFR ofrecen reducci\xc3\xb3n de costos en todos los elementos del arreglo solar.\xe2\x80\x8b Esta reducci\xc3\xb3n de costos alentan el avance de esta tecnolog\xc3\xada. Las caracter\xc3\xadsticas que inciden en la reducci\xc3\xb3n de costos de este sistema comparadas a las de la tecnolog\xc3\xada cil\xc3\xadndrica-parab\xc3\xb3lica incluyen costos estructurales minimizados, p\xc3\xa9rdidas por bombeo par\xc3\xa1sito minimizadas y mantenimiento reducido. La disminuci\xc3\xb3n de los costos estructurales se atribuyen a uso de reflectores de vidrio planos o curvados el\xc3\xa1sticamente en vez de costosos reflectores de vidrio hundido montados cerca del suelo. Tambi\xc3\xa9n, el ciclo de transferencia de calor est\xc3\xa1 separado del campo de reflectores, evitando el costo de las tuber\xc3\xadas flexibles de alta presi\xc3\xb3n que se requieren para los sistemas cil\xc3\xadndricos. La disminuci\xc3\xb3n de las p\xc3\xa9rdidas de bombeo par\xc3\xa1sito se deben al uso de agua para el fluido de transferencia de calor con ebullici\xc3\xb3n directa pasiva. El uso de tubos de vidrio evacuados asegura bajas p\xc3\xa9rdidas por radiaci\xc3\xb3n y son baratos. Estudios existentes para las centrales CLFR han mostrado una eficiencia entre el haz de radiaci\xc3\xb3n recibido y la electricidad generada de un 19\xc2\xa0% en una base anual como un precalentamiento.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nLentes Fresnel\n_START_PARAGRAPH_\nSe han construido prototipos de concentradores de lentes de Fresnel para la recuperaci\xc3\xb3n de energ\xc3\xada termal por la empresa International Automated Systems.\xe2\x80\x8b No se conocen de sistemas termales que usen lentes de Fresnel en operaci\xc3\xb3n a plena escala, aunque ya se encuentran disponibles algunos productos que incorporan lentes de Fresnel en conjunto con c\xc3\xa9lulas fotovoltaicas.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_La ventaja de este dise\xc3\xb1o es que los lentes son m\xc3\xa1s baratos que los espejos. Adicionalmente, si se escoge un material flexible, entonces se requiere de una estructura de soporte de menor rigidez para resistir la carga generada por el viento. En el proyecto Desert Blooms se puede ver un nuevo concepto de tecnolog\xc3\xada para concentradores solares livianos y \'no disruptivos\' que usa lentes de Fresnel asim\xc3\xa9tricos que ocupan un \xc3\xa1rea de superficie de terreno m\xc3\xadnima y que permite mayores cantidades de energ\xc3\xada solar concentrada por cada concentrador,\xe2\x80\x8b aunque todav\xc3\xada no se construye un prototipo.\n_START_SECTION_\nCil\xc3\xadndrico parab\xc3\xb3lico cerrado\n_START_PARAGRAPH_\nEl sistema solar termal cil\xc3\xadndrico parab\xc3\xb3lico cerrado encapsula los componentes al interior de un recinto de vidrio tipo invernadero. El recinto protege los componentes de los elementos que pueden impactar negativamente la confiabilidad y eficiencia del sistema.\xe2\x80\x8b Espejos reflectores solares curvados livianos se encuentran suspendidos desde el techo del recinto de vidrio sostenidos por cables. Un sistema de seguimiento de un solo eje posiciona los espejos para recuperar la cantidad \xc3\xb3ptima de radiaci\xc3\xb3n solar. Los espejos concentran la radiaci\xc3\xb3n solar y la enfocan en una red de tuber\xc3\xadas de acero estacionarias, tambi\xc3\xa9n suspendidas de la estructura del recinto de vidrio.\xe2\x80\x8b Se bombea agua a trav\xc3\xa9s de las tuber\xc3\xadas y esta es hervida para generar vapor usando la radiaci\xc3\xb3n solar concentrada. A continuaci\xc3\xb3n el vapor es usado como calor de proceso. Al proteger los espejos del viento permite lograr temperaturas m\xc3\xa1s altas y previene que se acumule polvo sobre estos como un resultado de ser expuestos a la humedad ambiente.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nHornos solares\n_START_PARAGRAPH_\nLos hornos solares son reflectores parab\xc3\xb3licos o lentes construidas con precisi\xc3\xb3n para enfocar la radiaci\xc3\xb3n solar en superficies peque\xc3\xb1as y de este modo poder calentar "blancos" a altos niveles de temperatura. La temperatura que puede obtenerse con un horno solar est\xc3\xa1 determinada por el segundo principio de la termodin\xc3\xa1mica y es equivalente a la temperatura de la superficie del sol, esto es 6000\xc2\xa0\xc2\xb0C, y por la consideraci\xc3\xb3n de las propiedades \xc3\xb3pticas de un sistema de horno que limitan la temperatura m\xc3\xa1xima disponible. Se han usado hornos solares para estudios experimentales que han alcanzado hasta 3500\xc2\xa0\xc2\xb0C y se han publicado temperaturas superiores a 4000\xc2\xa0\xc2\xb0C. Las muestras pueden calentarse en atm\xc3\xb3sferas controladas y en ausencia de campos el\xc3\xa9ctricos o de otro tipo si as\xc3\xad se desea._NEWLINE_El reflector parab\xc3\xb3lico tiene la propiedad de concentrar en un punto focal los rayos que entran en el reflector paralelamente al eje. Como el sol abarca un \xc3\xa1ngulo de 32\', aproximadamente, los haces de rayos no son paralelos y la imagen en el foco del receptor tiene una magnitud finita. Como regla emp\xc3\xadrica, el di\xc3\xa1metro de la imagen es aproximadamente la raz\xc3\xb3n de longitud focal dividido por 111. La longitud focal determina el tama\xc3\xb1o de la imagen y la abertura del reflector la cantidad de energ\xc3\xada que pasa por el \xc3\xa1rea focal para una velocidad dada en incidencia de radiaci\xc3\xb3n directa. El cociente entre la abertura y la longitud focal es, pues, una medida de flujo de energ\xc3\xada disponible en el \xc3\xa1rea focal y con arreglo a este flujo se puede calcular una temperatura de cuerpo negro._NEWLINE_La utilidad de los hornos solares aumenta con el uso de heli\xc3\xb3statos, o espejo plano m\xc3\xb3vil, para llevar la radiaci\xc3\xb3n solar al reflector parab\xc3\xb3lico. esto permite el montaje estacionario de una par\xc3\xa1bola de ordinario en posici\xc3\xb3n vertical, con lo cual se pueden colocar aparatos para atm\xc3\xb3sfera controlada y movimiento de muestras, soportes de blancos, y otros, sin necesidad de mover todo el equipo. El poder de reflexi\xc3\xb3n del heli\xc3\xb3stato varia de 85 a 95\xc2\xa0% seg\xc3\xban su construcci\xc3\xb3n, por lo que resulta una p\xc3\xa9rdida de flujo del 5 al 15\xc2\xa0% para el horno, y la disminuci\xc3\xb3n correspondiente a las temperaturas que se puedan alcanzar._NEWLINE_Se construyen hornos solares de hasta 3 metros de di\xc3\xa1metro con espejos de una sola pieza de aluminio, cobre o de otros elementos y se han construido hornos m\xc3\xa1s grandes de m\xc3\xbaltiples reflectores curvos._NEWLINE_El reflector o blanco usado en los hornos solares puede ser de varias formas. Las sustancias pueden fundirse en s\xc3\xad mismas en cavidades de cuerpo negro, encerrarse en envoltura de vidrio o de otra materia transparente para atm\xc3\xb3sferas controladas, o introducirse en un recipiente rotatorio "centr\xc3\xadfugo". La medici\xc3\xb3n de las temperaturas del blanco en los hornos solares se hace por fusi\xc3\xb3n de sustancias de punto de fusi\xc3\xb3n conocidos y por medios pirom\xc3\xa9tricos \xc3\xb3pticos o de radiaci\xc3\xb3n._NEWLINE_Se usan hornos solares en gran variedad de estudios experimentales, entre ellos, la fusi\xc3\xb3n de materiales refractarios, la realizaci\xc3\xb3n de reacciones qu\xc3\xadmicas e investigaci\xc3\xb3n de las relaciones de fase en sistemas de alto punto de fusi\xc3\xb3n como s\xc3\xadlice al\xc3\xbamina._NEWLINE_La estabilizaci\xc3\xb3n del \xc3\xb3xido de circonio refractario por adici\xc3\xb3n de peque\xc3\xb1as cantidades de CaO en recipientes centr\xc3\xadfugos es uno de los muchos trabajos publicados por Trombe, quien tambi\xc3\xa9n ha eliminado fl\xc3\xbaor de mezcla de fosfatos por calentamiento en un horno en presencia de s\xc3\xadlice y vapor de agua, seg\xc3\xban la reacci\xc3\xb3n:_NEWLINE_[Ca3(PO4)2]3.CaF2 + xSiO2 + H2O \xc2\xae 3 Ca2(PO4)2 + (SiO2)x.CaO + 2HF_NEWLINE_Se ha preparado, con buen rendimiento, \xc3\xb3xido de circonio calentando silicato de circonio a 1400\xc2\xa0\xc2\xb0C con carbonato de sodio, Seg\xc3\xban la ecuaci\xc3\xb3n:_NEWLINE_ZrSiO4 + 2Na2CO3 \xc2\xae Na4SiO4 + 2CO2 + ZrO2_NEWLINE_Entre otros usos propuestos para los hornos solares figuran los experimentos de pir\xc3\xb3lisis instant\xc3\xa1nea en investigaci\xc3\xb3n qu\xc3\xadmica inorg\xc3\xa1nica y org\xc3\xa1nica, y estudios geoqu\xc3\xadmicos de rocas y minerales.\n_START_SECTION_\nAcumulaci\xc3\xb3n e intercambio de calor\n_START_PARAGRAPH_\nExiste m\xc3\xa1s energ\xc3\xada en las frecuencias m\xc3\xa1s altas de la luz basados en la f\xc3\xb3rmula , donde h es la constante de Planck y  es la frecuencia. Los colectores met\xc3\xa1licos disminuyen las frecuencias m\xc3\xa1s altas de la luz produciendo una serie de cambios Compton en abundancia de frecuencias m\xc3\xa1s bajas de la luz. Los revestimientos de vidrio y cer\xc3\xa1mica con alta transmisividad en el espectro visible y ultravioleta y con una trampa met\xc3\xa1lica con absorci\xc3\xb3n efectiva en el espectro infrarrojo (bloqueo de calor) absorben la luz de baja frecuencia producida por la p\xc3\xa9rdida a trav\xc3\xa9s de radiaci\xc3\xb3n. La aislaci\xc3\xb3n de la convecci\xc3\xb3n previene las p\xc3\xa9rdidas mec\xc3\xa1nicas transferidas a trav\xc3\xa9s del gas. Una vez que recuperado como calor, la eficiencia del almacenamiento t\xc3\xa9rmico aumenta con el tama\xc3\xb1o. A diferencia de las tecnolog\xc3\xadas fotovoltaicas que a menudo se degradan con la luz concentrada, la tecnolog\xc3\xada solar termal depende de la concentraci\xc3\xb3n de la luz, la cual requiere de un cielo despejado para alcanzar las temperaturas necesarias para producir electricidad._NEWLINE_El calor en un sistema solar termal es controlado por cinco principios b\xc3\xa1sicos: ganancia de calor, transferencia de calor, almacenamiento de calor, transporte de calor y aislaci\xc3\xb3n termal.\xe2\x80\x8b En esta situaci\xc3\xb3n, el calor es la medida de la cantidad de energ\xc3\xada termal que contiene un objeto y est\xc3\xa1 determinada por la temperatura, masa y calor espec\xc3\xadfico del objeto. Las centrales solares termales usan intercambiadores de calor que est\xc3\xa1n dise\xc3\xb1ados para condiciones de trabajo constantes para proporcionar el intercambio de calor._NEWLINE_La ganancia de calor es el calor acumulado por el sol en el sistema. El calor solar termal es atrapado usando el efecto invernadero, este efecto en este caso es la habilidad de una superficie reflectante para transmitir la radiaci\xc3\xb3n de onda corta y reflejar la radiaci\xc3\xb3n de onda larga. El calor y la radiaci\xc3\xb3n infrarroja son producidas cuando la radiaci\xc3\xb3n de onda corta golpea la placa de absorci\xc3\xb3n, que luego es atrapado al interior del colector. Un fluido, usualmente agua, en el absorbedor pasa por tubos y recoge el calor atrapado y lo transfiere a un dep\xc3\xb3sito de almacenamiento de calor._NEWLINE_El calor es transferido ya sea por conducci\xc3\xb3n o convecci\xc3\xb3n. Cuando el agua es calentada, la energ\xc3\xada cin\xc3\xa9tica es transferida por conducci\xc3\xb3n a las mol\xc3\xa9culas de agua a trav\xc3\xa9s del medio. Estas mol\xc3\xa9culas dispersan si energ\xc3\xada termal por conducci\xc3\xb3n y ocupan m\xc3\xa1s espacio que las mol\xc3\xa9culas fr\xc3\xadas que se mueven m\xc3\xa1s lento sobre ellas. La distribuci\xc3\xb3n de la energ\xc3\xada desde el agua caliente que se eleva hacia el agua fr\xc3\xada que se hunde contribuyen al proceso de convecci\xc3\xb3n. El calor es transferido en el fluido desde las placas de absorci\xc3\xb3n del colector por conducci\xc3\xb3n. El fluido del colector es hecho circular a trav\xc3\xa9s de las tuber\xc3\xadas transportadoras hasta el lugar del almacenamiento del calor. Al interior del almacenamiento, el calor es transferido a trav\xc3\xa9s del medio por convecci\xc3\xb3n._NEWLINE_El almacenamiento del calor permite que las centrales solares termales puedan producir electricidad durante las horas del d\xc3\xada sin luz solar. El calor es transferido a un medio de almacenamiento de calor en un dep\xc3\xb3sito aislado durante las horas con luz solar y es recuperado para la generaci\xc3\xb3n de electricidad durante las horas cuando no hay luz solar. La tasa de transferencia de calor est\xc3\xa1 relacionada a la conductividad y convecci\xc3\xb3n del medio as\xc3\xad como a las diferencias de temperatura. Los cuerpos con grandes diferencias de temperatura transfieren el calor m\xc3\xa1s r\xc3\xa1pido que los cuerpos con diferencias de temperatura m\xc3\xa1s baja._NEWLINE_El transporte del calor se refiere a la actividad en que el calor de un colector solar es transportado hacia el dep\xc3\xb3sito de almacenamiento de calor. La aislaci\xc3\xb3n t\xc3\xa9rmica es vital tanto en las tuber\xc3\xadas de transporte de calor como en el dep\xc3\xb3sito de almacenamiento de calor. Previene la p\xc3\xa9rdida de calor, que est\xc3\xa1 relacionada a la p\xc3\xa9rdida de energ\xc3\xada que a su vez afecta negativamente la eficiencia del sistema.\n_START_SECTION_\nAlmacenamiento de calor\n_START_PARAGRAPH_\nEl almacenamiento de calor le permite a las centrales solares termales producir electricidad durante la noche y los d\xc3\xadas nublados. Esto permite el uso de la energ\xc3\xada solar en la generaci\xc3\xb3n de carga base as\xc3\xad como para la generaci\xc3\xb3n de potencia de punta, con el potencial de reemplazar a las centrales que usan combustibles f\xc3\xb3siles. Adicionalmente, la utilizaci\xc3\xb3n de los generadores es m\xc3\xa1s alta lo que reduce los costos._NEWLINE_El calor es transferido a un medio de almacenamiento termal en un dep\xc3\xb3sito aislado durante el d\xc3\xada y es retirado para la generaci\xc3\xb3n de electricidad en la noche. Los medios de almacenamiento termal incluyen vapor presurizado, concreto, una variedad de materiales con cambio de fase, y sales fundidas tales como calcio, sodio y nitrato de potasio.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nAcumulador de vapor\n_START_PARAGRAPH_\nLa central solar PS10 almacena el calor en tanques como vapor presurizado a 50 bar y a 285\xc2\xa0\xc2\xb0C. El vapor se condensa y se convierte instant\xc3\xa1neamente nuevamente en vapor cuando la presi\xc3\xb3n se baja. El almacenamiento se puede hacer hasta por una hora. Se ha sugerido que se puede almacenar por m\xc3\xa1s tiempo pero a\xc3\xban no se ha probado en una central ya existente.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nAlmacenamiento en sal fundida\n_START_PARAGRAPH_\nSe han probado una variedad de fluidos para transportar el calor del sol, incluyendo agua, aire, aceite y sodio, pero en algunos casos\xe2\x80\x8b se han seleccionado sal fundida como la mejor opci\xc3\xb3n.\xe2\x80\x8b La sal fundida es usada en los sistemas de torres de energ\xc3\xada solar ya que es l\xc3\xadquida a presi\xc3\xb3n atmosf\xc3\xa9rica, proporcionando un medio de bajo costo para almacenar energ\xc3\xada termal, sus temperaturas de operaci\xc3\xb3n son compatibles con la de las actuales turbinas de vapor, y es no inflamable y no t\xc3\xb3xica. La sal fundida es usada en las industrias qu\xc3\xadmicas y de metales para transportar calor, as\xc3\xad que existe gran experiencia en su uso._NEWLINE_La primera mezcla comercial de sal fundida era una forma com\xc3\xban de nitro, 60 por ciento de nitrato de sodio y 40 por ciento de nitrato de potasio. El nitro se funde a 220\xc2\xa0\xc2\xb0C y se mantiene l\xc3\xadquido a 290\xc2\xa0\xc2\xb0C en un tanque de almacenamiento con aislante. El nitrato de calcio puede reducir el punto de fusi\xc3\xb3n a 131\xc2\xa0\xc2\xb0C, permitiendo que se pueda extraer m\xc3\xa1s energ\xc3\xada antes de que la sal se congele. Ahora existen varios grados t\xc3\xa9cnicos de nitrato de calcio que son estables a m\xc3\xa1s de 500\xc2\xa0\xc2\xb0C._NEWLINE_Estos sistemas de energ\xc3\xada solar pueden generar electricidad en climas nubosos o durante la noche usando el calor almacenado en los tanques de sal caliente. Los tanques se encuentran equipados con aislamiento y son capaces de almacenar el calor durante una semana. Los tanques que alimentan una turbina de 100\xc2\xa0MW durante cuatro horas deber\xc3\xadan tener un tama\xc3\xb1o de 9\xc2\xa0m de alto por 24\xc2\xa0m de di\xc3\xa1metro._NEWLINE_La central solar de Andasol ubicada en Espa\xc3\xb1a es la primera central solar termal comercial en usar sal fundida para almacenar calor y generar electricidad durante la noche. Esta central entr\xc3\xb3 en funcionamiento el marzo del a\xc3\xb1o 2009.\xe2\x80\x8b El 4 de julio de 2011, se realiz\xc3\xb3 un hito en la historia de la industria solar la central solar de Gemasolar de 19,9\xc2\xa0MW fue la primera en generar electricidad en forma ininterrumpida durante 24 horas seguidas usando un almacenamiento de calor de sal fundida.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nAlmacenamiento de calor en grafito\n_START_PARAGRAPH_\nDirecto _NEWLINE__NEWLINE_La propuesta central solar ubicada en Cloncurry, Australia almacenar\xc3\xa1 calor en grafito purificado. La central usa un dise\xc3\xb1o de torre de energ\xc3\xada. El grafito se encuentra localizado en la parte superior de la torre. El calor capturado por los heli\xc3\xb3statos va directamente hacia el almacenaje. El calor usado para la generaci\xc3\xb3n de energ\xc3\xada es recuperado desde el grafito. Esto simplifica el dise\xc3\xb1o.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Indirecto _NEWLINE__NEWLINE_Refrigerantes de sal fundida son usado para llevar el calor desde los reflectores hacia el dep\xc3\xb3sito de almacenamiento de calor. El calor llevado por las sales es transferido a un fluido de transferencia de calor secundario a trav\xc3\xa9s de un intercambiador de calor y luego al medio de almacenamiento, o en forma alternativa, las sales pueden ser usadas para calentar directamente el grafito. El grafito es usado ya que tiene costos relativamente bajos y es compatible con las sales l\xc3\xadquidas del fluoruro. La alta masa y capacidad cal\xc3\xb3rica volum\xc3\xa9trica del grafito proporcionan un eficiente medio de almacenamiento.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nUso de materiales con cambio de fase para almacenamiento\n_START_PARAGRAPH_\nLos materiales con cambio de fase (en ingl\xc3\xa9s: Phase Change Material, PCM) ofrecen una soluci\xc3\xb3n alternativa en el almacenamiento de energ\xc3\xada. Usando una infraestructura de transferencia de calor similar, los PCM tienen el potencial de proporcionar un medio m\xc3\xa1s eficiente de almacenamiento. Los PCM pueden ser materiales org\xc3\xa1nicos o inorg\xc3\xa1nicos. Las ventajas de los PCM org\xc3\xa1nicos incluyen que son no corrosivos, con subenfriamiento bajo o ninguno, y estabilidad qu\xc3\xadmica o termal. Las desventajas incluyen una baja entalp\xc3\xada de cambio de fase, baja conductividad termal e inflamabilidad. Las ventajas de los PCM inorg\xc3\xa1nicos son una mayor entalp\xc3\xada de cambio de fase, pero exhiben desventajas en temas relacionados al subenfriamiento, corrosi\xc3\xb3n, separaci\xc3\xb3n de fase y carencia de estabilidad termal. La mayor entalp\xc3\xada de cambio de fase en los PCM inorg\xc3\xa1nicos hacen que las sales hidratadas sean un fuerte candidato en el campo del almacenamiento de la energ\xc3\xada solar.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nUso del agua\n_START_PARAGRAPH_\nUn dise\xc3\xb1o que requiere agua para condensaci\xc3\xb3n o enfriamiento puede ser un problema en las centrales solares termales localizadas en \xc3\xa1reas des\xc3\xa9rticas con buena radiaci\xc3\xb3n solar pero con recursos h\xc3\xaddricos limitados. El conflicto se ve claramente en los planes de la empresa alemana Solar Millennium para construir en el Amargosa Valley de Nevada los cuales requer\xc3\xadan el 20\xc2\xa0% del agua disponible en el \xc3\xa1rea. Algunos otros proyectos por la misma y otras empresas en el Desierto de Mojave en California tambi\xc3\xa9n pueden ser afectadas por la dificultad en la obtenci\xc3\xb3n de los derechos de agua adecuados o apropiados. Actualmente la Ley de Aguas de California proh\xc3\xadbe el uso de agua potable para la refrigeraci\xc3\xb3n.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Otros dise\xc3\xb1os de agua requieren menos agua. La propuesta central solar de Ivanpah en el sureste de California conservar\xc3\xa1 la escasa agua disponible al usar refrigeraci\xc3\xb3n por aire para convertir el vapor en agua. Comparada a la refrigeraci\xc3\xb3n h\xc3\xbameda convencional, esto resulta en una reducci\xc3\xb3n del 90\xc2\xa0% en el uso de agua al costo de una p\xc3\xa9rdida menor de eficiencia en el proceso de refrigeraci\xc3\xb3n. Luego el agua es regresada a la caldera en un proceso cerrado que es ambientalmente amigable.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nTasas de conversi\xc3\xb3n desde energ\xc3\xada solar a energ\xc3\xada el\xc3\xa9ctrica\n_START_PARAGRAPH_\nDe todas estas tecnolog\xc3\xadas el disco solar/motor Stirling tiene la m\xc3\xa1s alta eficiencia energ\xc3\xa9tica. Una sola instalaci\xc3\xb3n de disco solar-motor Stirling ubicada en el Centro Nacional de Pruebas Solar Termal (en ingl\xc3\xa9s: National Solar Thermal Test Facility, NSTTF) en el Laboratorio Nacional Sandia produce tanto como 25\xc2\xa0kW de electricidad, con una eficiencia de conversi\xc3\xb3n del 31,25\xc2\xa0%.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Se han construido centrales solares cil\xc3\xadndrico parab\xc3\xb3licas con eficiencias aproximadas del 20\xc2\xa0%. Los reflectores Fresnel tienen una eficiencia que es ligeramente m\xc3\xa1s baja, pero esto es compensado por una distribuci\xc3\xb3n m\xc3\xa1s densa._NEWLINE_Las eficiencias de conversi\xc3\xb3n brutas (tomando en cuenta que los discos o cilindros solares ocupan solo una fracci\xc3\xb3n del \xc3\xa1rea total de una central) son determinados por la capacidad de generaci\xc3\xb3n neta sobre la energ\xc3\xada solar que cae sobre el \xc3\xa1rea total ocupada por la central solar. La central SCE/SES de 500 megavatios extraer\xc3\xada aproximadamente el 2,75\xc2\xa0% de la radiaci\xc3\xb3n (1\xc2\xa0kW/m\xc2\xb2; ver Energ\xc3\xada Solar para una discusi\xc3\xb3n m\xc3\xa1s detallada) que incide en sus 18,2\xc2\xa0km\xc2\xb2.\xe2\x80\x8b Para la central solar de Andasol de 50\xc2\xa0MW\xe2\x80\x8b que est\xc3\xa1 siendo construida en Espa\xc3\xb1a, con un \xc3\xa1rea total de 1300\xc3\x971500\xc2\xa0m = 1,95\xc2\xa0km\xc2\xb2, tiene una eficiencia de conversi\xc3\xb3n bruta de 2,6\xc2\xa0%._NEWLINE_En todo caso la eficiencia no est\xc3\xa1 relacionada al costo. Al calcular el costo total deber\xc3\xadan considerarse tanto la eficiencia como el costo de construcci\xc3\xb3n y de mantenimiento.\n_START_SECTION_\nCoste normalizado\n_START_PARAGRAPH_\nDado que una central solar no usa ning\xc3\xban tipo de combustible, el costo consiste principalmente de los costos de capital con costos menores operacionales y de mantenimiento. Si se conoce la vida \xc3\xbatil de la central y la tasa de inter\xc3\xa9s, se puede calcular el costo por kWh. Esto se llama coste normalizado de la energ\xc3\xada._NEWLINE_El primer paso en el c\xc3\xa1lculo es determinar la inversi\xc3\xb3n en la producci\xc3\xb3n de 1 kWh en un a\xc3\xb1o. Por ejemplo, los datos para el proyecto de Andasol 1 indican que se invirtieron en total 310 millones de euros para producir 179\xc2\xa0GWh en un a\xc3\xb1o. Dado que 179\xc2\xa0GWh son 179 millones de kWh, la inversi\xc3\xb3n por kWh para un a\xc3\xb1o de producci\xc3\xb3n es de 310 / 179 = 1,73 euros. Otro ejemplo es el de la central solar de Cloncurry en Australia. Se ten\xc3\xada planificado que produjera 30 millones de kWh en un a\xc3\xb1o con una inversi\xc3\xb3n de 31 millones de d\xc3\xb3lares australianos. Si se logra en realidad, el costo ser\xc3\xada de 1,03 d\xc3\xb3lares australianos para producir 1 kWh por a\xc3\xb1o. Esto habr\xc3\xada sido significativamente m\xc3\xa1s barato que Andasol, lo que se podr\xc3\xada explicar en parte por la radiaci\xc3\xb3n m\xc3\xa1s alta recibida en Cloncurry en relaci\xc3\xb3n a Espa\xc3\xb1a. La inversi\xc3\xb3n por kWh por a\xc3\xb1o no deber\xc3\xada ser confundida con el costo por kWh durante todo el ciclo de vida de una central solar._NEWLINE_En la mayor parte de los casos la capacidad es indicada para una central en particular, por ejemplo: para Andasol 1 se indica una capacidad de 50\xc2\xa0MW. Esta cifra no adecuada para realizar comparaciones, debido a que el factor de capacidad puede ser diferente. Si una central solar posee almacenamiento de calor, tambi\xc3\xa9n puede producir electricidad despu\xc3\xa9s del ocaso, pero eso no cambiar\xc3\xa1 el factor de capacidad; simplemente desplaza la generaci\xc3\xb3n. El factor de capacidad promedio para una central solar, que es una funci\xc3\xb3n del seguimiento, efecto del sombreado y de la localizaci\xc3\xb3n, es de aproximadamente un 20\xc2\xa0%, lo que significa que una central solar con un capacidad de 50\xc2\xa0MW normalmente proporcionar\xc3\xa1 una generaci\xc3\xb3n de electricidad anual de 50\xc2\xa0MW x 24 horas x 365 d\xc3\xadas x 20\xc2\xa0% = 87\xc2\xa0600\xc2\xa0MWh/a\xc3\xb1o o 87,6\xc2\xa0GWh/a\xc3\xb1o._NEWLINE_Aunque la inversi\xc3\xb3n para un kWh por a\xc3\xb1o de producci\xc3\xb3n es adecuada para comparar el precio de diferentes centrales solares, con esto a\xc3\xban no se obtiene el precio por kWh. La forma de financiamiento tiene una gran influencia en el precio final. Si la tecnolog\xc3\xada es probada, deber\xc3\xada ser posible una tasa de inter\xc3\xa9s del 7\xc2\xa0%.\xe2\x80\x8b Sin embargo, los inversores en nuevas tecnolog\xc3\xadas buscan una tasa mucho m\xc3\xa1s alta para compensar por los riesgos m\xc3\xa1s altos. Esto tiene un significativo efecto negativo en el precio por kWh. Independiente de la forma de financiamiento, siempre existe una relaci\xc3\xb3n lineal entre la inversi\xc3\xb3n por kWh producido en un a\xc3\xb1o y el precio de 1\xc2\xa0kWh, antes de agregar los costos operacionales y de mantenimiento. En otras palabras, si por mejoras de la tecnolog\xc3\xada la inversi\xc3\xb3n cae en un 20\xc2\xa0%, el precio por kWh tambi\xc3\xa9n cae en un 20\xc2\xa0%.'