La eficiencia energética y la búsqueda de nuevas fuentes de energía han llevado a
investigar aplicaciones de la energía solar para generación de energía Eléctrica. Un colector
solar parabólico, junto con un ciclo de vapor para generación o un motor Stirling, pueden
ser alternativas válidas de implementación para generación distribuida (GD), sobre todo en
regiones de Chile donde existe una alta radiación solar.
Los objetivos generales de este trabajo son mostrar que la energía necesaria para
desarrollar el seguimiento solar del colector parabólico es mínima en comparación a la
capacidad de generación de éste y determinar experimentalmente la radiación incidente y
la temperatura en el foco del colector a lo largo del día.
Tomando en consideración los requerimientos de flexibilidad, robustez y economía, se
selecciona un sistema de seguimiento altitud-azimut de tipo ecuatorial. Este sistema se
diseña, se simula y se construye para seguir de forma autónoma al sol.
La radiación incidente sobre un foco de concentración de una superficie es calculada
a través de un modelo genérico de reflexión de rayos en forma de conos provenientes
desde el sol, los cuales forman una zona focal de diámetro dependiente de la calidad del
material reflectante. Con este diámetro es posible calcular la capacidad de concentración
del colector y la radiación incidente en él. Se construye un receptor para el foco, en el cual
se puede medir la temperatura y estimar la radiación incidente, permitiendo su contraste
con los valores teóricos.
Se encuentra que la energía necesaria para realizar el seguimiento solar no es superior
a 20 [Wh] por día, lo cual no supera el 1% de los 2500 [Wh-día] que un generador de 500
[W] nominales es capaz de generar.
Las curvas de temperatura y radiación determinadas experimentalmente en el receptor
se ajustan a lo esperado teóricamente, por lo cual se cuenta con un modelo que puede
predecir bajo cualquier condición el valor de estos parámetros. De esta forma, los resultados
de este trabajo sirven de base para la propuesta de sistemas de concentradores solares
para aplicaciones en GD.
Como trabajo futuro está la construcción en el colector de algún tipo de generación, ya
sea un ciclo de vapor o un motor Stirling. También se recomienda implementar un control
y monitoreo de tipo remoto, con el cual se pueda tener acceso a información del sistema a
tiempo real y dar acciones de mando desde cualquier lugar con acceso a Internet.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/103053 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Quinteros Grijalva, Jorge |
| Contributors | Palma Behnke, Rodrigo, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Vargas Díaz, Luis, Gherardelli Dezerega, Carlos |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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