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Instalação solar térmica

O que é um heliostato?

Os heliostatos são espelhos que se movem em dois eixos e servem para direcionar os raios do sol que incidem sobre eles em uma determinada direção. O principal objetivo dos campos de heliostatos é concentrar a energia solar em um ponto focal.

O que é um heliostato?

As superfícies refletoras incorporam um sistema de rastreamento para variar o ângulo do raio refletido de acordo com o movimento diurno do Sol. O objetivo é que a radiação seja sempre concentrada no mesmo ponto independentemente da posição do Sol. 

Os heliostatos são acoplados em dois eixos, geralmente em uma montagem altazimute, ou seja, um se move na vertical e o outro na horizontal.

Para que serve um heliostato?

O heliostato é usado em várias aplicações por diferentes razões:

  1. Para gerar eletricidade através da energia solar: Nas usinas solares térmicas, o heliostato serve para concentrar os raios solares em um determinado ponto ou área onde estão localizados os coletores solares.

  2. Em astronomia este mecanismo é usado para observar o Sol sem ter que mudar a orientação do dispositivo de observação.

  3. No campo da geodésia, o heliostato é usado para transmitir sinais de luz a longas distâncias.

Como é o projeto de um heliostato?

Existem muitos projetos para a construção de heliostatos que variam em eficiência e preço.

Um design simples é o espelho girar em torno de um eixo primário alinhado polar. Um mecanismo mecânico é responsável por girar a superfície refletora 15 graus por hora, compensando a rotação da Terra em relação ao Sol. Neste caso, o espelho é alinhado para refletir a radiação solar ao longo do mesmo eixo polar na direção de um dos pólos celestes.

Por outro lado, há um eixo perpendicular secundário que permite o ajuste manual ocasional do espelho para compensar a mudança na declinação do Sol com as estações do ano.

Existem também heliostatos tecnologicamente mais avançados que possuem um sistema de controle que orienta os espelhos com base na posição do Sol em um determinado momento. Ou seja, ambos os eixos são automatizados.

Vantagens dos heliostatos em usinas de energia solar

De fato, a aplicação mais importante dos heliostatos é na geração de energia elétrica em usinas solares térmicas. Por outro lado, os heliostatos também são usados ​​em usinas fotovoltaicas. Aqui estão as duas vantagens deste sistema:

  • No caso da energia solar térmica, a temperatura pode ser aumentada consideravelmente. Em uma usina solar térmica, é necessário concentrar a radiação solar em um ponto para obter a temperatura necessária para gerar vapor na pressão ideal para acionar uma turbina a vapor e gerar eletricidade.

  • No caso da energia solar fotovoltaica, permite que uma maior quantidade de radiação solar seja concentrada no mesmo painel solar. Desta forma é possível aumentar o desempenho do painel fotovoltaico.

  • Em sistemas fotovoltaicos, a instalação de heliostatos é mais barata que a instalação de painéis fotovoltaicos.

  • É uma forma econômica de aproveitar melhor uma das principais fontes de energia renovável do planeta.

      Autor:

      Data de publicação: 22 de junho de 2017
      Última revisão: 4 de agosto de 2022