Seguidor solar

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Elaboración de un concentrador parabólico con seguidor solar
N. Di Lalla, y alumnos del 1er año del CENT N° 14
Juncal 1258 Cap.Fed, Rep. Argentina - Tel: 0054-11-4812-3540

(Abierta la Inscripción Ciclo Lectivo 2001)

RESUMEN

Se presentan los avances en la elaboración de un concentrador parabólico de revolución con seguidor solar electrónico.
El diseño y laconstrucción es llevado a cabo por los alumnos del primer año de la carrera de "Técnico Superior en Energías" del CENT N° 14 del GCBA, en carácter de la cursada de la materia "Taller de Fuentes de Energía".
Dicho concentrador posee un diámetro de 1,5 metros, su foco está situado a 1 metro y la superficie reflectante fue realizada con pequeños espejos trapezoidales de 2 mm de espesor.
Elseguidor solar fue diseñado empleando un amplificador operacional 741 conectado a modo diferencial, la señal de entrada al amplificador es entregada por dos LDR (fotoresistores) que forman parte de un divisor de tensión.
El circuito seguidor opera cuando algún LDR se ensombrece parcialmente lo que provoca el giro del concentrador buscando un nuevo equilibrio.

EXPERIENCIAS ANTERIORESPrevio a éste emprendimiento los alumnos del CENT N°14 han realizado otras experiencias anteriores relacionadas con la elaboración de concentradores parabólicos de bajo costo. Por ejemplo se han construido prototipos en fibra de vidrio de 1 metro de diámetro utilizando como reflectante láminas auto adherentes; como así se han elaborado varios concentradores tallados en poliuretano de altadensidad utilizando espejos como material reflectante. Todos estos concentradores han funcionado satisfactoriamente logrando un buen enfoque de la radiación solar y altas temperaturas en el foco.
Fue así que al principio del curso lectivo de 1999 se ha decidido encarar este proyecto tratando de utilizar las experiencia anteriores y lograr un dispositivo más robusto, de mayor potencia y con laincorporación de un seguidor solar.
Finalizada la construcción del concentrador se procederá a evaluarlo y utilizarlo para realizar distintas experiencias prácticas en el campo fototérmico.
Digamos que la idea fundamental que se busca en el desarrollo de la materia de primer año "Taller de Fuentes de Energía" es hacer que los alumnos de la carrera, ya desde el inicio de la misma,manejen y practiquen con dispositivos de uso solar convencionales, buscando además de elaborar dispositivos y prototipos de diseño propio.

CARACTERÍSTICAS DEL DISEÑO

El diseño fue llevado a cabo teniendo como pautas fundamentales la sencillez y economía de elaboración.
El bastidor fue construido con el empleo de estructura tubular de hierro, el mismo es soportado mediante untrípode, dicho bastidor puede girar libremente gracias a la incorporación de un rodamiento de bolillas de aproximadamente 150 mm de diámetro, sobre este movimiento opera el seguidor.
Dicho bastidor además puede girar en el plano vertical gracias a estar montado sobre otro eje normal al anterior, la finalidad es la de fijar a la estructura en una determinada posición angular según la latitud dellugar.
La figura 1 muestra la vista lateral del conjunto, dibujado en posición horizontal para una mayor simplicidad del croquis.
Para la operación del sistema hay que ubicar al paraboloide orientado al sol, para lo cual debe girarse la estructura manualmente dándole un determinado ángulo de elevación, el cual luego se mantendrá fijo.
Los espejos son fijados al bastidor enforma de anillos concéntricos de tal manera de que todos reflejen la luz solar en una zona focal lo más pequeña posible.




SEGUIDOR SOLAR ELECTRÓNICO

El dispositivo seguidor solar se basa fundamentalmente en la utilización de un amplificador operacional 741 operando en modo diferencial (1). El integrado recibe sendas señales de dos fotoresistores (LDR) que forman un...
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