colector fresnel

Download Colector Fresnel

Post on 19-Jan-2016

109 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

ESCUELA POLITCNICA NACIONALFrancisco Zurita UllauriEnergas AlternativasTema: Cmo funciona el sistema de captacin solar Fresnel?13/03/2014

Los sistemas de coleccin solar Fresnel son ampliamente usados en la generacin de energa elctrica, estn basados en un sistema muy simple derivados de los estudios y experimentos del fsico Agustn Fresnel quien hizo posible el desarrollo de un lente con una distancia focal mucho ms corta que los clsicos lentes convexos, adems, con una reduccin considerable de material en la elaboracin del lente.El principio de funcionamiento de un lente Fresnel es relativamente sencillo, una reduccin en la superficie esfrica de una lente convexa es compensada con cortes en anillos circulares concntricos, cada corte posee una inclinacin singular lo que le da un carcter ms de prisma que de un lente convexo, sin embargo su potencia no se reduce. Los rayos de luz al atravesar el lente salen de manera paralela y llegan de la misma manera al eje ptico concentrndose en un solo punto[footnoteRef:1] tal como se muestra en la figura 1. [1: Lente Fresnel, http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/]

Figura 1. Concentracin de los rayos de luz al pasar por el lente Fresnel.Teniendo esto en cuenta, para el colector solar Fresnel se aplica el mismo principio, pero con la singularidad que los cortes circulares concntricos son reemplazados por espejos de vidrios planos lineales ubicados de forma paralela consecutiva y de igual manera con una diferente inclinacin individual formando una pequea parbola entre las superficies refractantes; esto al igual que en el lente Fresnel loga concentrar la luz en un punto focal pero como utilizamos espejos lineales el punto focal se extiende y forma una lnea de concentracin de luz, y es en esta lnea de concentracin donde se instan tubos de absorcin por donde pasa agua que posteriormente se calienta, se evapora y pasa por una turbina de vapor generando as electricidad [footnoteRef:2]. Se registran temperaturas cercanas a los 500C. [2: NOVATEC - BIOSOL]

De acuerdo con Deign (2013) se podran instalar motores estndar que guen los espejos en funcin de las condiciones climticas estacionales de la zona de instalacin, esto permitira un aprovechamiento mximo de la potencia de los espejos a lo largo de todo el ao.

Figura 3. Colector solar Fresnel de espejos planos. Almera.Fuente:http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/5049/fichero/memoria_rvf.pdfFigura 2. Colector solar Fresnel de espejos curvos. Murcia.Fuente:http://ingenieroandreotti.blogspot.com/2012/10/puerto-errado-ii-termosolar.htmlExisten diversas tecnologas de tipo colector Fresnel, la anteriormente explicada utiliza espejos planos lineales, es la ms sencilla debido a su fcil construccin e instalacin, hay una segunda que utiliza espejos semicurvos lineales, esto representa un mayor trabajo en la elaboracin de espejos y de igual manera en la infraestructura del colector, y una tercera que utiliza espejos planos ubicados en forma radial y que concentran los rayos de luz en un punto focal nico, a estos tambin se los conoce como heliostatos y cumplen el mismo principio Fresnel. A continuacin se presentan imgenes de los tipos de colectores Fresnel.

Figura 4. Colector solar Fresnel radial. Andaluca.Fuente:http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/5049/fichero/memoria_rvf.pdfComo conclusiones podemos decir que los sistemas de coleccin Fresnel son muy verstiles, de bajo costo en cuanto a materiales e instalacin y mantenimiento, podran competir con los combustibles fsiles siempre y cuando se localicen en lugares geogrficos favorables. Una desventaja es el espacio que se debe disponer para la implementacin de estos sistemas, pero en un balance general es un sistema muy conveniente ya que para la generacin de energa se puede condensar el vapor y reutilizar el agua y los espejos son de fcil reemplazo, siendo perfecta para implementar en pases como el Ecuador con un potencial energtico solr muy grande.

Bibliografa NOAVTEC-BIOSOL. La primera central elctrica solar Fresnel del mundo en funcionamiento con fines comerciales. Recuperdo de http://www.accion-solar.org/accion-solar/adjuntos/contenido-1533-archivo2.pdf el 10 de marzo de 2014. Deign, j. (2013). Valoracin de colectores Fresnel con punto de enfoque. Recuperado de http://es.csptoday.com/mercados-emergentes/valoraci%C3%B3n-del-colector-fresnel-con-punto-de-enfoque el 10 de marzo de 2014. Villar, R. Estudio del rendimiento ptico de un captador Fresnel. Recuperado de http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/5049/fichero/memoria_rvf.pdf el 10 de marzo de 2014. Annimo. (2009). Lentes Fresnel. Recuperado de http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeometrica/Instrumentos/fresnel/fresnel.htm el 10 de marzo de 2014. Andreotti J. [Blog internet]. (2012). Nueva Planta Termosolar Puerto Errado II. Recuperado de http://ingenieroandreotti.blogspot.com/2012/10/puerto-errado-ii-termosolar.html el 10 de marzo de 2014.