Espelho, espelho no deserto
"Espelho, espelho meu" é o nome de um conto infantil alemão bem conhecido. "Quem é a mais bela?", no entanto, não é a pergunta respondida pelos espelhos no deserto espanhol. Ali, com o auxílio de muitos milhares de espelhos colhida a energia solar, obtendo-se energia renovável. A HARTING apoia usinas de geração de torres solares com conectores robustos e confiáveis Han e PushPull para fornecimento de energia e dados.
Usinas de geração de energia solar térmica, como a da Sierra Nevada, na Espanha, usam milhares de espelhos individuais para focar a luz solar em um único ponto de uma torre. Muitos de nós fizemos isso quando crianças, usando uma lente de aumento. Ao focar os raios solares de uma área maior em um pequeno ponto focal é bem fácil de se gerar temperaturas muito elevadas. O mesmo efeito é aproveitado nas assim chamadas torres de energia solar. Ali, a luz solar é capturada em até 100 hectares de superfícies espelhadas. Os espelhos são ajustados de modo inteligente para focar em um único ponto no topo de uma torre. Ali no topo há um recipiente (chamado de absorvedor), cheio de água, óleo ou nitrato líquido. O líquido é aquecido acima de 1000 graus Celsius. Então ele flui para um trocador de calor, onde o líquido quente gera vapor de água. Assim como em usinas de energia convencionais, o vapor de água é usado para acionar turbinas a vapor convencionais, as quais geram eletricidade.
Geração de energia constante
O circuito de calor é suplementado por um armazenamento térmico durante o período noturno ou períodos de luz solar fraca. O armazenamento térmico é carregado durante o dia ao mesmo tempo em que o sistema gera eletricidade. Desta forma, o sistema garante a geração de energia contínua. O mecanismo de armazenamento de calor consiste em dois tanques separados, contendo sal líquido, composto de 60% de nitrato de sódio e 40% de nitrato de potássio. Para carregar o tanque, o sal do resfriador dos dois tanques é bombeado ao tanque mais quente através de um trocador de calor. Isso permite o armazenamento da energia térmica durante várias horas e, no caso ideal, pode fornecer a energia durante a noite inteira para gerar eletricidade. Para assegurar a eficiência ideal do sistema, todos os espelhos devem sempre focar precisamente no ponto focal da torre. Os componentes dos espelhos, chamados de helióstatos, são equipados com acionamentos posicionadores que rastreiam os espelhos. Estes alinham os espelhos continuamente de acordo com a posição do sol, de modo que estejam focados no topo da torre. Cada helióstato requer uma caixa de distribuição para fornecer energia e dados para atingir sua tarefa. Os conectores robustos e confiáveis da HARTING são usados para cabos de energia e dados, de modo que os trabalhos de reparos e conversão possam ser realizados com rapidez e baixo custo. Se uma caixa de distribuição precisar ser substituída, os conectores podem ser simplesmente desconectados, a caixa substituída, e os conectores reconectados, tudo em poucos segundos. Isso minimiza os tempos de parada dos espelhos.
As melhores condições para este tipo de usina de energia são encontradas nas partes ensolaradas e de baixa precipitação do mundo. Regiões de desertos secos com longos períodos de luz solar intensa são as preferidas. A Sierra Nevada espanhola é um local ideal, mas lá também prevalecem condições ambientes severas. As carcaças e bases de plástico ou metal e seus materiais de vedação devem ser projetados de modo que resistam à poeira, ozônio e radiação ultravioleta. Como acontece com qualquer aplicação em ambiente externo, os conectores também deve ser capazes de resistir com facilidade a severas oscilações de temperatura. As caixas de distribuição são seladas hermeticamente e protegidas contra umidade. Elas têm somente uma membrana para equalizar a pressão durante a oscilação da temperatura ambiente. Os operadores desta instalação confiam nos conectores HARTING para assegurar esta vedação da base e para fornecer energia e dados com segurança. A nossa linha Han é usada para fornecer a energia. Os dados para o ajuste correto dos espelhos podem ser transmitidos através de redes ethernet com conectores elétricos RJ45 PushPull ou conectores ópticos duplos PushPull LC.
Caso haja uma falha em uma caixa de distribuição, o problema é que as linhas de dados são conectadas em série e, no pior cenário, os outros helióstatos podem não receber mais os seus dados de ajuste fundamental. Por isso, os cabos são conectados usando uma topologia de daisy chain. Isso permite que o pessoal de assistência conecte os conectores de entrada e saída entre si durante o trabalho de manutenção, ligando a estação defeituosa em ponte sem influenciar outras estações.
O uso dos conectores robustos e confiáveis da HARTING juntamente com cabos de alta resistência de um fabricante parceiro, os operadores dessa usina de energia solar térmica recebem o cabeamento completo e uma solução de conexão de uma única fonte. Isso assegura uma solução harmônica e perfeita com desempenho ideal, contribuindo para o sucesso ecológico e econômico da torre de energia solar.
