Diseño, construcción y estudio del prototipo eficiente de un colector solar disco-parabólico, para la generación de energía eléctrica en base a motores Stirling.

Abstract

Luego de un previo estudio y diseño del colector solar disco parabólico, se construyó el sistema de soporte y fijación mecánica que tiene dos puntos de libertad para realizar los movimientos en los ángulos de azimut y de elevación, el cual cumplió con los requerimientos necesarios para el correcto funcionamiento. El sistema de reflexión consta de una parábola de 1,85m de diámetro, en la cual su superficie está cubierta por película de aluminio el mismo que garantiza los máximos índices de reflexión posible, para generar una adecuada concentración solar. Este colector funciona únicamente con radiación solar directa y para asegurar la mayor captación de radiación solar se implementó un sistema de seguimiento solar, el cual consta de dos motores o actuadores solares con sus respectivos sensores que cubren los dos movimientos de los ángulos mencionados anteriormente. Así mismo, la parte primordial de este proyecto fue realizar un estudio para la posible generación de energía eléctrica a futuro mediante el acoplamiento de un motor Stirling en el punto focal del colector, para lo cual se acopló un receptor, el mismo que simula al motor. Este estudio se dio a través de un previo monitoreo del funcionamiento de la máquina en el sector de Catamayo debido a las características de radiación solar directa que posee. De esta forma, mediante los conocimientos adquiridos y con la construcción de una tabla de datos, todos los análisis quedaron expresados en un producto final que fue en la cantidad de energía útil producida por el colector y ésta a la vez ser aprovechada por un motor Stirling mediante la conversión de energía térmica a eléctrica.