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Nidia Aracely Cisneros Cárdenas
Tutor: Dr. Rafael Enrique Cabanillas López
5 de Septiembre 2022
ABSTRACT
En este trabajo de tesis se presentan las evaluaciones ópticas de un sistema de alta concentración solar, así como la evaluación térmica de receptores volumétrico operando dentro de un reactor solar.
ABSTRACT
En este trabajo de tesis se presentan las evaluaciones ópticas de un sistema de alta concentración solar, así como la evaluación térmica de receptores volumétrico operando dentro de un reactor solar.
En el estudio óptico se estimó el error óptico global del sistema concentrador y se generaron las protosuperficies, que se refieren a superficies de igual intensidad, lo que ayudaría en el diseño de un receptor volumétrico especial para dicho sistema de concentración.
En el estudio térmico se presenta la evaluación de los receptores volumétricos de SiC en distintas configuraciones, así como condiciones de operación cuyo fin es producir aire a alta temperatura para el estudio posterior de reacciones que favorezcan la producción de combustibles solares.
Jorge Daniel Hernández Muñoz
Tutor: Dr. Octavio García Valladares
Mayo 2022
ABSTRACT
ABSTRACT
El presente trabajo presenta el diseño, construcción e instrumentación de un concentrador solar pedagógico del tipo canal parabólico, el cual funciona siguiendo el ángulo horario (w) solar. Además, se describe la caracterización térmica del mismo.
En la primer sección se introduce al tema de la energía con un esbozo de las energías renovables en México y el mundo. Posteriormente se justifica el diseño y construcción de instrumentos capaces de generar calor de proceso en la industria, que paralelamente se relacionan con instituciones de educación. Así mismo, en esta parte se detallan los alcances del trabajo.
Posteriormente, en el capítulo 2, se introduce a los términos usados durante el trabajo, y se explican la relación entre el Sol y la Tierra que hacen posible, el uso de la energía solar para generar energía térmica o eléctrica. Igualmente, se hace una descripción de los precedentes industriales y educativos de proyectos similares.
En el capítulo 3, se detalla el diseño del seguimiento solar. Primeramente, se habla de cómo se controla el sistema, de la electrónica y programación necesaria. Luego, se realiza una evaluación del rastreo del ángulo horario por medio de procesamiento de imágenes y al mismo tiempo se generan estimaciones de la concentración solar en una sección del equipo. Finalmente se obtiene una aproximación del error óptico de la superficie reflectiva colocada con el software Tonatiuh®.
La caracterización térmica del equipo se desarrolla en el capítulo 4. Se explica la instrumentación, la programación realizada y el sistema de adquisición usado. También se explican las normas tomadas como base de la metodología dispuesta. Se detallan las pruebas realizadas y las comparaciones entre un simulador solar, una configuración con orientación norte-sur y otra este-oeste.
Las conclusiones se encuentran en el capítulo 5 por tema y de manera general del proyecto. Finalmente, se colocan observaciones para pruebas y mejoras a futuro.
Francisco Javier Hernández Ruíz
Tutor: Dr. Carlos Alberto Pérez Rábago
6 de Junio 2022
La participación de las energías renovables dentro de la matriz energética mundial es cada vez mayor. A nivel mundial, de los 167297.55 TWh de energía primaria utilizada en el 2019, el 14 % correspondió a energía renovable (23969.43 TWh) aumentando 914.81 MWh (4 %) respecto al 2018 [27]. Destaca la energıa solar, cuya capacidad instalada llego a los 1.20 TW en 2019 [29], [57].
Uno de las ramas de la energıa solar mas extendidas es la energ ́ıa solar t ́ermica de baja temperatura, no es casualidad que cada vez es m ́as com ́un encontrar alg ́un sistema fototermico en las azoteas de los hogares, esto a consecuencia del abaratamiento de estas tecnolog ́ıas en los ́ultimos a ̃nos, permitiendo el acceso a una inversi ́on rentable para muchas familias y negocios; aunado a que estos sistemas requieren una relativa facil instalaci on y mantenimiento, adem ́as que su principal aplicaci ́on es el calentamiento de agua para uso sanitario, una necesidad que siempre se busca cubrir.
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