By Efecto fotoelectrico gy mclrody ACKa5pR 03, 201C 5 pagcs EVALUACION EXPERIMENTAL DE UN CONCENTRADOR SOLAR CILÍNDRICO PARABÓLICO (CCP) polo Bravo, carios; sacari sacari, Elisban J. Centro de Energías Renovables de Tacna (CERT) Facultad de Ciencias Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna polobravocarlos@yahoo. es / elisban_sac@hotmail. com TACNA – PERU. RESUMEN: El concentrador solar cilíndrico parabólico (CCP), diseñado y construido por estudiantes de la Especialidad de Energías Renovables de la Escuela Académica Profesional de Física Aplicada (ESFI) de la que concentra la ene a d ncuentra un recept puede contar con un de calor al medio am ors te. l), es un sistema focal en el cual se te tubo absorbente a evitar perdidas trabajo mostramos la metodología utilizada para la evaluación experimental del concentrador solar cilíndrico parabólico realizada en las instalaciones del Centro de Energías Renovables de Tacna, de la Facultad de Ciencias de la UNJBG.
Dicha evaluación bajo las condiciones de radiación solar y otros parámetros meteorológlcos de la ciudad de Tacna, a consistido en lo siguiente: determinación del área eficiente de la superficie reflectante, pérdidas de calor ebido al ángulo de inclinación del concen Swipe to vlew next page concentrador, determinación de la eficiencia óptica, determinación del coeficiente global de pérdidas y la determinación de la eficiencia térmica.
Los resultados obtenidos se muestran en la parte final del paper, indicando que los resultados de los parámetros evaluaos difieren en un 27 % al evaluar el concentrador con y sin vidrio en el tubo absorbente receptor. 2.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: En la actualidad el desarrollo de las energías renovables en nuestro país, específicamente en el área de sistemas de oncentración solar esta pre incipiente, a diferencia de otros países en los cuales utilizan esta tecnología para la generación de electricidad a gran escala a través de plantas termoeléctricas. Esta tecnología tiene un gran interés socioeconómico y ambiental, al encontrar la viabilidad de la misma por el gran potencial solar que existe nuestra región.
Para que en nuestro país esta alternativa energética también este a nuestro alcance es necesario contribuir y profundizar las investigaciones en el campo de la concentraclón de la energía solar ante esto es necesario dar el primer paso en el iseño y construcción o mejora de los prototipos que deben estar orientadas a la obtención de vapor de agua u otro liquido a altas temperaturas, para así poder generar vapor y pensando en un futuro próximo en la generación de energía eléctrica ya que esta siempre será una necesidad RI_IFS siempre será una necesidad en este mundo moderno que cada día requiere de mayor energía para mejorar su calidad de vida, y sobre todo para los gases de efecto invernadero emitidas en la combustión de energías tradicionales como el petróleo, gas y el carbón, y así mitigar el Cambio Climático que hoy enfrenta uestro planeta, y que cada día se intensifica. 3. 3. METODOS DE LA EVALUACION: DETERMINACION DEL FACTOR DE CONCENTRACION Para determinar el factor de concentración del concentrador cilíndrico parabólico empleamos la siguiente relacion: X- Este resultado es teórico y es válido si la superficie reflectante estuviera en perfecto estado y además toda la radiación incidente fuese reflejada a la superficie absorbente, pero debido a las deformaciones presentadas en la superficie reflectante debido a que la estructura no es perfecta, podemos presenciar dos tipos de perdida de la radiación solar en este sistema. C] C] Perdidas debido a las deformaciones de la superficie reflectante, para calcular el área reflectante eficiente que veremos en el punto.
Perdidas debido al ángulo de inclinación, este punto lo desarrollaremos en el punto. 3. 21 DETERMINACION DEL AREA EFICIENTE DE LA SUPERFICIE REFLECTANTE Para este cálculo vamos a usar un método bien sencillo, por variación de voltaje, que c 31_1fS cálculo vamos a usar un método bien sencillo, por variación de voltaje, que consiste en demostrar que toda la superficie del concentrador tiene la forma de la ecuación C] Y P/ 4 F, para esto vamos a: Seccionamos la superficie del concentrador en rectángulos de 3cm x 2cm, dándonos un total de 42 x 121=5082 rectángulos en toda la parábola (ver Figura 1 y Figura 2), siendo el área del concentrador cil[ndrico parabólico 1. 5 m*2. 42 m. Haremos incidir el haz de un puntero laser en el centro de estos pequeños rectángulo de forma perpendicular a la parábola, dicho haz deberá ser reflejados al foco de la parábola, donde se encuentra el tubo absorbente. Según sea reflejado el haz del puntero laser del rectángulo se le dará valores de 1 a 3, dichos valores servirán para formar una tabla, el cual nos servirá para acer un modelado de las deformaciones del concentrador (Figura 9), los valores tendrán la siguiente razón de ser: C] C] 0: si el haz es reflejado al tubo absorbente 1: si el haz es reflejado a la derecha. 2. si el haz es reflejado a la Izquierda. : si es reflejada para adelante 4: si es reflejada para atrás. Una vez tengamos la tabla podremos calcular el porcentaje del área que refleja la radiación incidente hacia el tubo absorbente. Figura 1: Concentrador cilíndrico parabólico seccionado en rectángulos de 3cm * 2 cm. 3. 3 PERDIDAS DEBIDO AL ANG 406 S cilíndrico parabólico seccionado en rectángulos de 3cm * 2 cm. PERDIDAS DEBIDO AL ANGULO DE INCLINACION DEL CONCENTRADOR CILINDRICO PARABOLICO. Este tipo de perdidas se presenta debido que el concentrador no se encuentra situado perpendicularmente a la radiación incidente (Figura 2). Figura 2: Pérdidas debido al ángulo de inclinación.
Como podemos ver en la Figura 2, la radiación solar incide al concentrador cilíndrico parabólico con un ángulo de incidencia e (el cual es diferente de cero) de la normal del concentrador, es debido a este ángulo que se pierde una parte del área reflectora ya que el haz incidente es reflejado con el mismo ángulo, hacia el ubo absorbente, es debido a esto que parte del tubo absorbente (parte pintada de rojo en la Figura 2) no recibe la radiación reflejada por el concentrador. Para calcular esta área reflectora perdida, simplemente medlmos la distancia del tubo absorbente a la cual no le llega la radiación reflejada, luego la multiplicamos por 1. 10 m el cual es el ancho del concentrador cilíndrico parabólico. 3. 4 DETERMINACIÓN DE LA EFICIENCIA ÓPTICA (ta): Para la determinación de la eficiencia óptica del concentrador cilíndrico parabólico, se llena el tubo absorbente con agua fr[a, a una temperatura inferior a la temperatura ambiente (T e SÜFS
