Análisis de un sistema para generación eléctrica usando concentrador scheffler y motor Stirling enfriado por aire

Análisis de un sistema para generación eléctrica usando concentrador scheffler y motor Stirling enfriado por aire

Análisis de un sistema para
generación eléctrica usando
concentrador scheffler y motor
Stirling enfriado por aire
Analysis of a system for power generation using scheffler
concentrator and Stirling engine air-cooled
Jesús Domenique Zea
Universidad Católica de Santa MaríaIngeniería Mecánica - Eléctrica

jdomeniquez@gmail.com
Diciembre 2013
RESUMEN
En este artículo se trata la posibilidad de
creación de un sistema para la generación de
energía teniendo como base a la energía
solar capturada por un acumulador de calor,
mediante pruebas computarizadas para el
análisis y comparación de datos, y el diseño
de un algoritmo, se intentó determinar la
viabilidaddel proyecto tomando en cuenta las
pérdidas por condiciones climáticas y
ganancias según variación del diseño de los
elementos para analizar el factor de
efectividad del sistema. Se mejoró el estándar
de eficiencia del concentrador de calor al cual
se le añadió una superficie cóncava para
mejorar la acumulación calorífica. El proyecto
resulta ambicioso al utilizar un motor Stirling
comogenerador de torque para alimentar de
movimiento a un generador eléctrico por
inducción descartándose la emisión de gases
tóxicos provenientes de la quema de
combustibles fósiles. El sistema fue
optimizado alcanzando una eficiencia de
conversión de energía solar a eléctrica del
26.7% teorico. Concluyendose que el diseño
presentado posee alto potencial para la
generación de energía limpia.Palabras Clave: motor Stirling, solar, enfriado
por aire, concentrador Scheffler

ABSTRACT
This article is about the possibility of creating
a system for the generation of energy based
solar energy captured by an accumulator of
heat, by means of computerized tests for the
analysis and comparison of data, and design
an algorithm, attempted to determine the
viability of the project takinginto account
losses by climatic conditions and earnings
according to variation of design elements to
analyze the effectiveness of the system factor.
Improved the standard of efficiency of the hub
of heat to which was added a concave surface
to improve the heat accumulation. The project
is ambitious by using a Stirling as a generator
of torque engine to feed motion to an electric
generatorinduction ruling out the emission of
toxic gases from the burning of fossil fuels.
The system was optimized to reaching an
efficiency of conversion of solar energy to
power the 26.7% theoretical. Concluyendose
that the submitted design has high potential
for the generation of clean energy.

Keywords: Stirling engine, solar, air-cooled,
Scheffler concentrator

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Análisis de unsistema para generación eléctrica usando concentrador scheffler y motor Stirling enfriado por aire

INTRODUCCIÓN
La generación de energía eléctrica en la
actualidad y su gran demanda son graves
problemas
que
cada
día
van
acrecentándose debido a la falta de
centrales que produzcan este servicio en
las medidas necesarias, pero el problema
también radica en el grado de
contaminación quedejan muchas de
estas centrales. Es por esto que esta
investigación expone la generación de
energía en escala menor sin usar
combustibles de residuos fósiles, liberan
gases tóxicos, con la ayuda del
concentrador de calor scheffler y el motor
Stirling (Winter,Sizmann y Vant.Hull) se
puede llegar a generar energía con un
bajo consumo de recursos y de manera
muy sencilla.
Pero para poderadaptar un motor Stirling
en un sistema conjunto con un
concentrador scheffler se necesitan hacer
algunas modificaciones en el sistema de
captación de calor, para esto el punto
focal del disco parabólico (concentrador
scheffler) se apunta en dirección del
cilindro de calentamiento del motor
Stirling, siendo el captador de calor de
forma cóncava respecto de la fuente de
calor
para
evitar...