Una instalación de concentración solar por torres consta de los siguientes componentes:

• Los espejos o helióstatos, que pueden girar sobre dos ejes para orientarse al sol y conseguir el mejor rendimiento energético. Estos espejos móviles suelen ser de vidrio, con una estructura soporte anclada al suelo. Cada unidad tiene unos 120 m² de superficie reflectante(13 metros de ancho por 10 de alto). Llevan también mecanismos para el control y regulación de su movimiento (suelen ser un sensor térmico y un servomotor)
• Receptor-absorbedor, que se encuentra situado en los alto de la torre para evitar sombras y que recibe las concentraciones solares concentradas (hasta 600 veces). El calor de estas radiaciones se transmite a un fluido (aire, agua, sales minerales fundidas), para su transformación en vapor. Este vapor alimenta una turbina que produce una energía mecánica, que es aprovechada por un generador para producir electricidad. Con este sistema se pueden alcanzar altas temperaturas (más de 1000 ºC), por lo que el rendimiento en la transformación del calor en electricidad es alto (mayor de 25%).
• Torre. La función de la torre es poder situar el receptor-absorbedor a la altura adecuada para que no hayan problemas de sombras, aunque los espejos estén relativamente alejados. De esta forma se puede ampliar el campo de colocación de los helióstatos (espejos).

Se puede acoplar a este sistema unos depósitos de almacenamiento de la energía (agua/vapor, sales fundidas), para los periodos donde no se dispone de energía solar.

La primera instalación de este tipo que se hizo en el mundo está cerca de Sevilla. La planta se llama PS10 y es una instalación de concentración solar con torre para producir electricidad con una potencia de 11 MW. Fue desarrollado por Abengoa solar.

A continuación se muestran los componentes principales de una instalación de concentración:

• El reflector. Es el encargado de concentrar los rayos solares en un punto ó línea (tubo absorbente). El reflector lleva un soporte base metálico (también puede ser de vidrio ó de plástico), sobre el que se deposita una lámina ó láminas de material reflectante, tal como aluminio o la plata.
• Tubo receptor- absorbedor. En realidad está hecho de dos tubos concéntricos entre los que se ha hecho el vacío, con lo que se evitan pérdidas de calor. El tubo exterior y el tubo interior (por donde circula el fluido caloportador) pueden ser de metal. Según la temperatura de trabajo se pueden utilizar distintos fluidos. Así por ejemplo si trabajamos a temperaturas inferiores a 200ºC, se puede utilizar agua desmineralizada con etileno glicol(para bajar su punto de congelación). Si la temperatura de trabajo está comprendida entre 200 y 450ºC, se utiliza un aceite sintético. Los nuevos sistemas de concentración solar pueden incorporar unos tubos que resisten presiones altas y con los que se puede obtener directamente vapor a presión. El fluido caloportador en este caso es una solución de sales.
• Sistema de seguimiento. Como ya indicamos anteriormente, la instalación va provista de un sensor térmico y un servomotor, para orientar los captadores cilindro-parabólicos en la dirección adecuada.
• Estructura soporte y cimentación.

En este caso los captadores solares tienen una forma cilindro-parabólica. De este modo consiguen concentrar los rayos del sol en un punto o en una línea de superficie reducida. Los rayos directos del sol caen sobre el captador curvado, que los envía a ese punto central (tubo absorbedor). Es necesario un sistema de seguimiento, para estar siempre en la mejor posición con respecto al sol, y obtener el máximo rendimiento posible en cada momento.

Estos sistemas de seguimiento suelen estar provistos de un sensor térmico, que manda las órdenes oportunas a un servomotor que hace girar el colector, para que se sitúe en la posición en la que la recepción de energía solar es máxima.

El tubo de absorción, al ser relativamente pequeño, se puede construir de un material que absorba muy bien la energía solar, aunque sea más caro. Ello hace que resista bien las temperaturas que puede llegar a alcanzar por la concentración de rayos solares (400ºC). Con estas temperaturas el líquido portador del calor que circula por el interior del tubo (suele ser aceite sintético), se calienta casi a esos 400ºC. Después, ese aceite se hace pasar por un intercambiador de calor en contracorriente con agua, que se calienta hasta transformarse en vapor a alta presión. Entonces ese vapor a presión se puede utilizar para mover turbinas y producir electricidad. También se puede utilizar el vapor en industrias, calefacción de edificios, secado de productos, etc…

El inconveniente de este sistema es que solo se aprovecha la radiación solar directa, no la difusa. La radiación solar directa son los rayos solares que realmente inciden sobre una superficie. La radiación solar difusa son los rayos solares en días nublados. Por esta razón este tipo de colectores no es adecuado para zonas nubosas. Sin embargo es muy adecuado para zonas muy soleadas, sin nubes, como es el caso de Andalucía, Murcia, la Comunidad Valenciana, Extremadura, etc…

Lo ideal es poder disponer de esta energía en los momentos precisos (cuando está nublado, por la noche), por lo que es conveniente incorporar un sistema de almacenamiento energético al sistema cilindro-parabólico. Lo que se suele hacer es incorporar dos depósitos con sales fundidas, que mantienen la energía hasta el momento más adecuado para su utilización.

Durante el periodo de tiempo en que hay sol y la instalación está produciendo energía, las sales intercambian calor con el fluido portador del calor, que viene de los captadores cilindro-parabólicos. De esta manera la energía se almacena en las sales.

Durante el periodo en que no hay sol, el sistema funciona en el sentido contrario, es decir las sales utilizan su energía almacenada para la producción de electricidad.