34°57′50″N 106°30′35″O / 34.963889, -106.509722
Operada por Sandia National Laboratories para el Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE), la Instalación Nacional de Pruebas Solares Térmicas ( NSTF ) es la única instalación de prueba de este tipo en los Estados Unidos. [1] El objetivo principal de la NSTTF es proporcionar datos de ingeniería experimental para el diseño, la construcción y la operación de componentes y sistemas únicos en plantas eléctricas solares térmicas propuestas para la generación de energía a gran escala.
El sitio fue construido y equipado para proporcionar instalaciones de prueba para una variedad de aplicaciones solares y no solares. La instalación puede proporcionar
A finales de los años 70, el aumento de los costes del combustible y la demanda de un medio ambiente más limpio impulsaron el avance de la tecnología que utilizaba la energía solar para crear electricidad. Los estudios identificaron que el concepto de receptor central tenía un gran potencial para generar electricidad a gran escala. El gobierno de los Estados Unidos inició el apoyo a través del programa de Investigación Aplicada a las Necesidades Nacionales (RANN) de la Fundación Nacional de Ciencias en 1972, que finalmente fue financiado por la Administración de Investigación y Desarrollo Energético y el Departamento de Energía . Se construyeron seis plantas piloto de receptor central, incluida la instalación de prueba (térmica) de 5 MW en los Laboratorios Nacionales Sandia . [2]
El campo de helióstatos cuenta con 218 helióstatos individuales. Esta capacidad respalda directamente los objetivos de SunShot al proporcionar niveles de flujo superiores a 250 W/cm2 y una potencia total superior a 6 MW. Cada helióstato tiene dos motores y dos unidades (una azimutal y otra de elevación), una caja de alimentación de 480 V, una caja electrónica y una caja de control y cableado asociado. El área reflectante total de cada helióstato es de 37 m2 . La reflectividad en las facetas recientemente reemplazadas es del 96%.
La torre es una estructura de hormigón de 61 m (200 pies) de altura con tres lugares de prueba en el lado norte y en la parte superior de la torre. La torre puede soportar pruebas para experimentos de CSP y muestras de materiales de alto flujo a gran escala. El equipo de la torre incluye un módulo elevador con capacidad de 100 toneladas para elevar los experimentos a la parte superior de la torre, grúas internas para la fabricación de receptores, sistemas de refrigeración de agua con glicol y enfriadores de aire para proporcionar eliminación de calor de los experimentos, compresores de aire, válvulas de control, generadores, sistemas de alimentación ininterrumpida, sistemas de tuberías y válvulas de alivio de presión.
El circuito de prueba de sales fundidas respalda directamente los objetivos de SunShot al permitir el desarrollo de costos de almacenamiento de energía térmica ≤$15/kWhth y al permitir mayores eficiencias de recolección y operación a mayor temperatura para sistemas lineales Fresnel y de canal a través del uso de HTF de sales fundidas. La instalación también proporciona un medio para realizar pruebas aceleradas de vida útil en los componentes, reduciendo así el riesgo de la tecnología. Aunque opera por debajo de los 600 °C, muchas de las lecciones aprendidas en esta instalación serán directamente aplicables a los sistemas de sales fundidas que operan en el rango de temperatura de SunShot ≥ 650 °C. [3]
Esta área del sitio permite a los socios de la industria instalar antenas solares a gran escala para realizar pruebas y evaluaciones de confiabilidad a largo plazo. Actualmente, hay diez antenas de Stirling Energy Systems y seis antenas de Infinia en esta ubicación. El sitio también incluye dos antenas solares desarrolladas por SNL que están disponibles para investigación. Las antenas solares se pueden utilizar para las partes de alta temperatura de los objetivos SunShot. [4]