Diseño y construcción de un concentrador solar tipo puntual para la generación de energía eléctrica usando un motor Stirling en zonas rurales del municipio de Nobsa en el departamento de Boyacá

Abstract

El objetivo de este proyecto fue el diseño y construcción de un concentrador solar tipo puntual para la generación de energía eléctrica usando un motor Stirling en zonas rurales del municipio de Nobsa en el departamento de Boyacá, se construyó un modelo a escala del concentrador solar con las siguientes especificaciones: Un colector parabólico con espesor de: 3 [mm], diámetro de 60 [cm], una base de: 60x60 [ ] y unas dimensiones generales de: 1 [m] de alto, 60 [cm] de largo, 60 [cm] de ancho. El diseño metodológico del concentrador solar tipo puntual se realizó mediante el uso de un interfaz en EES que nos permitió obtener las dimensiones para la construcción del modelo a escala y el diseño del modelo real. Para esto, se tuvo en cuenta parámetros enfocados en la transferencia de calor, geometría y termodinámica. Estos permiten el dimensionamiento total del concentrador solar. Por otra parte se estudió el ciclo Stirling aplicado al funcionamiento del motor en donde se obtuvo la potencia presentada en los objetivos. Para comprobar los valores se realizaron dos pruebas en el lugar establecido; en la primera comprobando el funcionamiento del motor obteniendo una potencia de salida de aproximadamente 6 W y en la segunda prueba demostrando por medio de un recipiente con agua altos índices de calor. Por medio de estas pruebas se obtuvo una eficiencia suficiente para el funcionamiento del modelo real.