Archive for the ‘Torre Solar’ Category


Este tema si que estuvo muy pero muy interesante, no sólo porque tenía que ser con el Almacenamiento de Energía Térmica (TES), sino de estudiar bien las empresas con productos en el mercado. Me interesó mucho los productos que usan material de cambio de fase (PCM), tecnología del tipo almacenamiento térmico por calor latente por cambio de fase. No sólo eso, sino de abarcar el mercado peruano de solar térmica. A todo esto me pidieron hacer un breve benchmarking de las instituciones de R&D y de las empresas con productos comerciales relacionados a nivel mundial, juntanto todo esto y comparando con lo que se tiene en Perú, hago un breve listado de oportunidades en Péru netamente del almacenamiento térmico en conjución con Solar, Eólica y Biomasa. Si algo me olvidé considerar, pues lo podemos mejorar el trabajo. El pdf de la presentación me reservo publicarlo… favor comprensión, salvo mejor opinión.

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VENTAJAS

  • El colector de vidrio usa radiación difusa y directa.
  • El suelo bajo el colector actua como un elemento de almacenamiento de calor, minimizando las fluctuaciones y permitiendo suministrar potencia después del ocaso del sol.
  • Fácilmente disponible y bajos costos de los materiales para su construcción.
  • Operación automática totalmente simple.
  • No requiere agua.
  • De uso potencial con grandes cantidades de almacenamiento de energía en colector para exterder las horas de operación.

DESVENTAJA

  • Baja eficiencia termodinámica.
  • Hidridización no es posible.
  • Grande, completamente áreas planas requieren para el colector.
  • Grandes requerimientos de materiales para la chimenea y para el colector.
  • Muy altas chimeneas es necesario para altas salidas de potencia (ejemplo: 750 metros para una planta de 30 MW).
  • Coseno de pérdidas altos para bajos ángulos solares.

 


Hay un número de diferentes métodos de generación de potencia desde la radiación solar. Las principales tecnologías solares que han sido investigadas a gran escala son listadas a continuación con sus principales características.

Parabolic Trough Solar Electric Generating System (SEGS)
Sistema de Generación de Electricidad Solar a través de Parabólicas.

El receptor solar consiste en filas de canales parabólicos reflectivos. A lo largo de línea focal de estos canales hay tubos absorvedores negros que contienen en su interior un aceite sintético o agua. En el caso de aceite este es usado para calentar agua en un intercambiador de calor separado. En el caso de agua, vapor es creado directamente y es usado para mover una turbina para crear potencia eléctrica. Ellos pueden ser construidos de manera modular en un rango de potencias desde 30 MW a 150 MW.

Central Receiver Power Plants
Plantas de Potencia de Receptor Central

Es un tipo de planta de gran tamaño con espejos de dos ejes de orientación (heliostatos) que concentran directamente la radiación sobre un receptor central, montado sobre el tope de una torre. Un número de conceptos de absorvedores han sido probados: generación de vapor directamente en receptores tubulares, receptor de aire volumétrico abierto, receptorres tubulares de sal fundida entre otros.Usualmente un normal ciclo de vapor es conectado al sistema para la generación de electricidad. Almacenamiento de calor puede ser incluido en el sistema para reducir el efecto de las fluctuaciones solares. El concepto de sal fundida es especialmente bien deseado para esto.

Solar Chimney Power Plant
Planta de Potencia de Chimenea Solar

Este concepto usa tanto la radiación solar difusa y la directa. El almacenamiento de calor en el suelo es inherente para un colector solar y ello puede ser bastamente mejorado a través del uso de bolsas de agua. Los pequeños gradientes de temperatura encontrados en la chimenea solar hacen un almacenamiento efectivo y las pérdidas de calor al medio ambiente son bajas.

Dish-Stirling Systems
Sistema de DIsco Stirling

Este tipo de plantas hacen uso de radiación directa que es focalizada usando un disco reflector paraboloide que es movilizado sobre dos ejes. El absorvedor de calor es usualmente un tubo o bomba de calor que es ubicado en el punto focal del disco reflector. El motor Stirling es un motor de pistón reciprocante externamente calentado con fluidos trabajando como el hidrógeno o el helio.

Solar Pond Power Plants
Plantas de Potencia de Estanque Solar

Naturalemente ocurre fenómeno de un gradiente de sal en estanques permitiendo calentamiento de agua en resposo sobre el fondo. Altas temperaturas de agua es deseable para disolver más sal. La densidad del líquido se incrementa con la concentración de la sal. Este resulta en un densidad alta y temperatura estable en el fondo del estanque. Una superficie absorvente negra es ubicado sobre el fondo del estanque y las temperaturas pueden llegar a 90°C sin pérdidas de convección. Un fluido con un punto de ebullición de menos de 100°C es usado para generar potencia en un ciclo separado. Un significante almacenamiento de energía es posible en estanques con gradiente de sal.

Photovoltaic Power Plant
Plantas de Potencia Fotovoltaicas

Este es probablemente uno de los más comúnmenet conocidos métodos de generación de electricidad solar. Estos dispositivos semiconductores tienen la habilidad de convertir la luz del sol en corriente directa. Estos pueden ser acoplados en serie y paralelos para generar altos voltajes y potencias. Almacenamiento de energía es solo posible usando baterías.

 


J438: Visitas al blog durante el mes de febrero 2012


Muchas gracias a todos los visitantes del presente blog… este mes de febrero marcaron nuevo record de visitas, el más alto hasta el momento. Grato compartir con Uds. los temas del blog, favor difundirlo y también gracias a todos aquellos que me escriben pidiendo orientación, información, revisión de sus trabajos, asesoría. Tienen ahi el email y la dirección postal en caso necesario.

Gracias también a todos aquellos que escriben pidiendo orientación,  que revise sus trabajos, asesoría, etc… favor difundan el blog y os espero sirva a estudiantes y profesionales.

Gracias nuevamente por las visitas y queda seguir el compromiso de implementar con más el blog… Best regards


Estimado(a) amigo(a). Jueves 23 de febrero es mi cumple y te invito a compartir un almuerzo a la 1 pm en el Rest Teatro UNI (ingreso por la puerta 3 de la UNI http://www.uni.edu.pe)
Es para un momento de compartir la vida académica, profesional y personal. Llevar para su almuerzo, los regalos me son indiferentes, deseo que vayan todos los posibles, asi al menos también promovemos las reuniones sanas docentes – alumnos = amigos de la UNI y de otras universidades.
Les espero…

Atte
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Jorge Mírez  Eng Mechanical Electrical, MSc Physics, Assistant Professor
Faculty of Science http://fc.uni.edu.pe
Universidad Nacional de Ingeniería – PERU  http://www.uni.edu.pe 
Personal Blog:
Blog on Matlab/Simulink in Renewable Energy  https://jmirez.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Control Theory http://jmirezcontrol.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Mathematics http://jmirezmath.wordpress.com
Blog en Equipos y Máquinas en Salud http://jmirezmedical.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Economics http://jmirezeconomics.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Physics http://jmirezphysics.wordpress.com
Postal Address:
Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ciencias 2009 – Puerta #5
Av. Tupac Amaru N° 210 Rimac (Lima – Perú) Casilla 31-139

Como ha sido costumbre durante el año 2011, cada mes he venido presentando la cantidad de visitas a este blog, mediante una figura copia de la sección de estadísticas que da WordPress. Este mes de diciembre ha sido muy fructífero, dado que ha habido una importante cantidad de visitas, a pesar del poco tiempo que le dedique a hacer nuevas entradas al blog, obligado por la agenda recargada entre docencia, estudios de doctorado en física y trabajos otros.

Muchas gracias por visitar el blog y por recomendarlo… este año 2012, me he propuesto nuevas metas que espero compartir con todos los internautas interesados en el tema no sólo en este blog sino en los otros blogs que administro también.

Recuerden que se da asesoria en temas de energías renovables, desarrollo de tesis pregrado y postgrado, trabajos de investigación, lo desarrollamos coordinadamente con los interesados….


ASAMBLEA NACIONAL DE RECTORES

COMISIÓN DE COORDINACIÓN INTERUNIVERSITARIA

V  CONCURSO NACIONAL DE TESIS DE POSGRADO DE MAESTRÍA Y DOCTORADO

PREMIO ANR – 2011

MAESTRÍA

CIENCIAS

Primer puesto

Nombre:  MG. JORGE LUIS MÍREZ TARRILLO

Título: Simulación de una Microgrid de voltaje continuo/ alterno alimentado con fuentes solar, eólica, baterías y convencional

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Agradezco a la Asamblea Nacional de Rectores por tal reconocimiento.

“La ceremonia de premiación se llevará a cabo el día jueves 15 de diciembre de 2011 a las 10 am, en la sala N° 2 del auditorio;  y en caso de que  no lleguen las tarjetas de invitación por temas del currier, ustedes pueden venir con sus familiares y amigos”, es lo que han escrito los organizadores, quedan invitados.

La dirección es:

ASAMBLEA NACIONAL DE RECTORES
COMISIÓN DE COORDINACIÓN INTERUNIVERSITARIA
Calle Aldabas Nº337
Las Gardenias – Surco
Lima – 33-Perú

Como referencia queda cerca a la Universidad Ricardo Palma, y, cerca a la intersección de la Vía de Evitamiento con la Av Benavides (Surco)…

Pueden visitar: http://www.anr.edu.pe


Hasta la fecha, las energías térmicas e hidráulica se han repartido prácticamente el pastel eléctrico chileno. Cerca de 13 gigavatios se encontraban instalados en 2008, de los cuales casi cinco gigavatios corresponden a pequeña y gran hidraúlica. Los otros ocho gigavatios pertenecen a centrales térmicas de carbón, gas y petróleo. Junto a la hidráulica, las otras energías renovables han tenido un discreto desarrollo. Hasta la fecha, el país solo cuenta con poco más de 20 megavatos de potencia eólica y 166 megavatios de biomasa. Sobre fotovoltaica, la Comisión Nacional de Energía Chilena (CNE) no reporta ninguna cifra. Se estima que en dicho país se encuentran instalados más de 4000 sistemas aislados, que suman una potencia aproximada de 2.5 megavatios.

De la generación y transporte de la electricidad se encargan 70 empresas: 28 generadoras y 37 distribuidoras. El mercado se encuentra fuertemente monopolizado y, así, en 2008 tres empresas controlaban el 75 por ciento de la potencia chilena: Endesa Chile (36 por ciento), Colbún SA (20 por ciento) y AES Gener SA (19 por ciento).

El mayor consumidor es la industria. La minería requiere el 37 por ciento de la producción eléctrica del país, seguida por el resto de la industria, que demandan el 31 por ciento. El segmento comercial y público acapara el 14 por ciento de la demanda, mientras que a los hogares se destina el 17 por ciento de la electricidad. En la actualidad, cerca de un seis por ciento de la población carece de acceso a la red eléctrica.

El sector en cifras
Habitantes cerca de 17 millones.
Producto Bruto Interno (PIB): 64680 millones de peso (88500 millones de euros).
Crecimiento PIB: 3.2 por ciento.
Producción eléctrica (2008): 56.7 teravatios hora, 3.334 kilovatios hora por habitante.
Potencia fotovoltaica instalada: cerca de 2.5 megavatios en más de 4000 sistemas aislados.

Producción Eléctrica 2008
Hidráulica > 20 MW: 37%
Mini hidráulica < 20 MW: 1%
Carbón: 16%
Gas: 36%
Petróleo: 9%
Biomasa: 1%
Eólica: 0%

Participación de ERNC
Energías renovables no convencionales (ERNC): 3%
Fuentes convencionales: 97%


Una vieja regla práctica dice que la potencia del generador solar debería superar en un 20 por ciento la del inversor. Lo cierto es que la potencia nominal de los módulos se alcanza sólo en días de irradiación alta, mientras que el inversor debería funcionar lo menos posible en el rango inferior de carga parcial. Como en todos los equipos de conversión de potencia, es en estas circunstancias donde logra las peores eficiencias. Un inversor con un dimensionado demasiado elevado reduce, por tanto, la eficiencia del sistema entero y cuesta dinero innecesario.

Sin embargo, esta regla es antigua y ha dejado de ser correcta. Los modernos inversores llegan a altas eficiencias también en el rango inferior de potencias. Además, hoy la potencia nominal de los módulos solares raras veces se indica con tolerancias negativas, muy habituales en otros tiempos. Y eso significa, un generador con, por ejemplo, cinco kilovatios de potencia nominal consigue muchos días al año alcanzar realmente estos cinco kilovatios. En cambio, un inversor con bajo dimensionado llegaría a su rango de sobrecarga y reduciría su potencia.

En la práctica es muy importante fijar en cada caso la relación óptima entre la potencia del generador y del inversor. Alcanzarán con más o menos frecuencia su potencia nominal, en función de las condiciones regionales de irradiación y en función de la desviación que presentan los módulos de la orientación óptima hacia el sur con un ángulo de 30 grados. Como punto de referencia aproximado se puede decir que la potencia del generador, en caso de orientación buena, debería equivaler más o menos a la poetncia de corriente continua del inversor y, enc aso de ligeras desviaciones, no superarla en más de 115 poe ciento. Los inversores con pequeño rango de sobrecarga (inferior al cinco por ciento de la potencia nominal) deben ajustarse con más precisión que otros que soportan una mayor sobrecarga. Sin embargo, no todas las hojas técnicas informan sobre este aspecto.


Para lograr un dopado exacto, los láseres son especialmente adecuados en comparación con otras técnicas, ya que concentran su energía con elevada precisión. 

Hay ahora por ejemplo, producción en serie por medio de un proceso que conduce los rayos láser sober las zonas de contacto a través de vidrio de silicato de fósforo (PSG). Los láser liberan átomos de fósforo arrojándolos sobre puntos de las obleas, donde se produce una mayor concentración del fósforo. Otro enfoque similar, consistente en la aplicación de un spray de fósforo antes de que el láser siga la traza de los contactos, consiguiendo un mayor dopado n. Otros, emplean la técnica láser para cortar el dibujo de los contactos en la capa de barrera. El posterior proceso de enriquecimiento concentrado de fósforo equivale al proceso estándar de difusión.


Se muestra la curva de Plank para un cuerpo negro a 288K. El área debajo de la curva es igual a la potencia transmitida en forma de radiación igual a la constante de Stefan-Boltzmann multiplicado por la temperatura absoluta elevado a la cuarta potencia. Hay una longitud de onda a la cual la potencia emisiva monocromática es máxima y se encuentra mediante la Función de Deslizamiento de Wien. Si se desea encontrar la potencia emitiva entre dos longitudes de onda se encuentra el área cerrada entre las longitudes de onda consideradas.


Hola mis estimados visitantes, estamos iniciando el mes de Julio 2011 y bueno un descanso me di estas semanas. Sin embargo, aca les tengo algo mas de información sobre renovables, y es una comparación del consumo de energía que se tiene al año, mas lo que se puede producir a partir de otras fuentes convencionales y renovables por año.

Considera y mira bien la figura que lo que son fuentes convencionales, hay un dato adicional que son las reservas que existen de petroleo, carbon y gas, se puede ver el tiempo que resta para que se agoten. Sin embargo en el caso de las renovables se puede apreciar que existe una ENORME cantidad de energía disponible para utilizar. La mala espina de todo esto, es que se nos haya bendido la idea de que esas cosas no la podemos implementar y es bueno que cada país, grande o pequeño, hagan iniciativas de implementación de renovables pero ya no a modo de prueba demostrativa que indica si ello es posible… ya está mas que demostrado que no nos queda otra que implementar renovables y los grandes países lo estan haciendo… entonces no nos queda otra que implementar en la medida que se pueda la generación con fuentes renovables.

Espero que os sirva para sus mejor comprensión del tema y por favor les pido hagan la difusión respectiva del blog… escríbanse para que puedan recibir cada entrada en su email y también los que desean via Facebook, Yahoo Messenger, Hotmail Live, Linkedin y Twitter puede también seguirme. No olviden que ofrezco asesoria y orientación vía online internet… gracias


Hola… Gracias por sus visitas. Como podrán ver en el gráfico anterior, este mes de marzo hemos superado en visitas a lo registrado en meses anteriores. Gracias también por sus emails en que hacen preguntas, comentarios y sugerencias… de las preguntas que nos llega durante la semana, colocaremos algunas entradas que bien puedan también servir de referencia o orientación a todo este universo de habla hispana y portuguesa que visita el blog.

A quienes también les guio como un asesor en sus trabajos académicos y de investigación, gracias también por confiar en mi persona… esta labor que de todo es gratificante ya por el mismo hecho de estar elaborando nuevas entradas, se ve nutrido por la conversaciones que realizamos durante las semanas, lo que permite afinar bien los contenidos.

Visiten las demás entradas, pasen la voz a sus amigos… recuerden que en Agosto dicto un Tutorial en el INTERCON 2011, visiten también mis otros blogs, que aunque no tan implementados como éste, pero ahí también lo vamos construyendo.

También las visitas durante semanas ha ido en aumento, es significa que tenemos acogida y/o que la labor que realizo en este blog al menos merece la pena visitarlo. Las estadísticas por semana las muestro a continuación:

PD. Las visitas de hoy son los que van hasta esta hora 16:43 horas de hoy sábado 2 Abril 2011, hora de Lima PERU.


Hola a todos… numerosos diseños se han propuesto para la producción de electricidad mediante lo que es un TORRE SOLAR. Lo explicamos el principio en una entrada anterior. Lo que hay que resaltar en las figuras mostradas es la gran altura que se maneja en los diseños de las torres solares, comparables incluso a los edificios más altos construidos hasta la fecha y otros que han sido programados ser construidos incluyendo torres.

Esto implica un fuerte costo en la construcción y el requerimiento de mano de obra especializada… pero acaso no puede haber aplicaciones de torres solares a nivel más cristiado, es decir, a nivel más doméstico ?… quizás que sí los hay y si nos enteramos, lo posteamos. Más lo principal es poder simularlo y mediante ello, llevarlo más cerca a la comprensión de estudiantes, profesionales e investigadores que obviamente no se tiene los recursos para ir hasta donde existen torres solares y no desean contentarse con una mera explicación hecho en algun lugar de internet.

Lo que son torres solares se puede simular en Matlab/Simulink, tengo avanzado algo pero cuando lo termine y publique lo postearé… más es un tema de fascinante investigación en mecánica de fluidos y transferencia de calor el realizar estudios sobre este tema.


A medida que voy construyendo este blog, he tenido la experiencia de encontrar información que puede ser de interés para tu trabajo, estudios, trabajos de investigación, para el beneficio de tu casa, etc.

Se trata de equipos, manuales, sugerencias, instaladores, software que tiene relación con este blog y que gusto te lo doy a saber para que le hagas click en el enlace siguiente:

Te recomiendo visitar:  http://www.panaderiatradicion.com/jmirez_recomienda.htm

Espero que sea de tu interés y ayuda.


Hola estimados vivistantes…

En Plimus iré colocando cada uno de los programas que he presentado en este blog… para que lo adquieran todos los itnteresados.

Los enlaces se irán colocando desde cada entrada respectiva de este blog…


Hola a todos los visitantes.

Mencionar que un CURSO de Matlab/Simulink se ofrece a todos Uds. Es para quienes desean aprender (bien) desde cero sobre el tema. También se puede elaborar CURSOS ESPECIALIZADOs enfocados a temas específicos a pedido del cliente.
Los cursos van estructurados por capítulos o temas para ir en detalle con conceptos, ejercicios y problemas para resolver en casa como tarea. Se entrega material bibliográfico como pdf, archivos, libros segùn el avance de cada alumno o según sus conocimientos previos.

También para quienes ya conocen algo, esta lo que son las CLASES, en las que se trata temas ya bastante puntuales debido a que ya el interesado conoce algo de Matlab.

Tambien está lo que son ASESORIAS… para quienes? Para quienes están haciendo sus tesis de pregrado o postgrado… para quienes estan en temas de investigación o en docencia y desean tener un asesoramiento continuo en el tema que están realizando por un período de tiempo.

En lo que se refiere a CHARLAS DE CAPACITACION… orientado para grupos que tienen conocimientos previos o no de Matlab/Simulink y que desean evaluar, o profundizar conocimientos en el uso de Matlab/Simulink en reuniones de muchas personas con preguntas y respuestas.

En todos los casos los temas de aplicación van con lo que son las energias renovables, aunque ya últimamente estoy construyendo otros blog de aplicaciones de Matlab/Simulink a otros campos como son la Matemática, Teoría de Control y próximamente Economìa y Física.

Lo único que les pido tener en consideración es mirar la diferencia de  horario entre sus respectivos países y el mio (PERU) para poder acordar un horario de trabajo que vaya acorde con uds y conmigo también.

Los medios de comunicación utilizados son chat, audio y video… de eso no hay problema y nos podemos acomodar también a las exigencias y limitaciones que tienen cada uno de los interesados.

Gracias por visitar el blog

Jorge Mírez
Lima – PERU


Gracias a todos nuestros visitantes que durante el mes de Febrero han hecho posible superar el máximo histórico anterior de Diciembre del año 2010.

Casi hemos llegado a 3400 hits.

Les invito a visitar los otros blogs que aparecen en la sección de enlaces.

Asi como a quienes desean llevar curso de matlab o que les oriente en el desarrollo de algun tema en especial… escribanme please.

Esperamos este mes de marzo más visitas y que también mas personas se pongan en contacto conmigo desde todas las latitudes y longitudes…

Un fuerte saludo y abrazo desde Lima PERU


La Estación Experimental de Manzanares en España, fue una instalación experimental que funcionó durante algunos años. Se muestra una vista general de la instalación.

El colector solar fue hecho de plástica, una vista por debajo del material del colector y una vista de durante su instalación se muestran en las dos figuras anteriores.

El aire se calienta en el colector solar y por diferencia de densidad asciente por la chimenea, en la base se coloca un aerogenerador el cual extrae parte de la energía contenida en el aire para producir energía eléctrica. Una vista desde la parte inferior de la turbina se observa en la figura, al fondo de la misma, se puede observar la abertura superior de la chimenea.

La producción de energía depende principalmente de varios factoers, el mas importante es que haya sol (lógico).

Si hay alguien que desea o esté desarrollando el tema bien podemos participar en ello, quizás podemos llegar a publicar algo en alguna revista.