El documento presenta un sistema de energía solar para proveer energía a la Observación Astronómica de la UNAM y a una tortillería local. Describe los componentes clave de un sistema de concentración solar como espejos parabólicos, motores Stirling y Rankine, y celdas fotovoltaicas. Explica tres aplicaciones potenciales para un sistema de 20-40 kW: un banco de pruebas óptico para CICESE, energía para una tortillería, y energía para el observatorio de la UNAM.

1. Concentrador de energia solar
para el OAN y la tortilleria renteria.
Energía Solar: sistemas 1-100 kW
Presentación para seminario de astronomia
de UNAM Ensenada, 30 de septiembre, 2009
Dr. Rodegr Evans, Laboritorio de Energía
Alterna-Renovable-Sostinible de CICESE

2. July

3. July

4. July

5. July

6. Chart 1
1000
750
500
250
0
0:00 6:00 12:00 18:00
July

9. mes J/(m2*dia) kW h/(dia*m2)
julio 2.5 x 107 6.8
enero 3.9 x 106 1.05
promedio 1.47 x 107 3.96

10. 14 MJ/m2 de día
3.8 kWh de m2
uso (mi casa) 130kWh cada dos mes
0.5 m2 @100%
PV (25%)=>2 m2

11. Uso de energía
Concentración Conversión
PV red eléctrico luz-voltaje
PV pilla química luz-voltaje-química
Termal pasivo luz-calor
Termal calor luz-calor
Termal concentrado Optica luz-calor
luz-calor-mecánico-
Termal eléctrica Optica
voltaje

14. El Paso solar pond
70 kW
Organic Rankin
cycle

15. El Paso solar pond
70 kW
Organic Rankin
cycle
Isreal;
Ormat, 150 kW
Organic Rankin
cycle

17. <.''+%+()&9+$9"($#&*+$)&9)"%$0+&)+:*("#"0.+9
+-)'(#)%"*+%#)*,)-"#!% !"#$%&'(#)%"*+%#)*,)-"#!%
./0)*+%#)*,)-"#!% #1/23%"*+%#)*,)-"#!%

19. Rankin Cycle

22. Motor Stirling
• Convertador termal-
mechanica
• alta eficiencia
• Dificil a fabricar
• Alta pression

23. Sandia Nation Labs
stirling engine

24. Concentración Óptica

25. Scheffler Reflector

36. θ

37. θ θ

38. θ θ

39. ∆θ
2
∆θ
θ

40. ∆θ
2
∆θ
θ

41. ∆θ
2
∆θ ∆θ
2
θ

43. motor
motor

44. motor
control
motor

45. motor
control
motor
=$1,000 USD/1-2 m2

46. amo
motor
control
motor

47. amo
motor
control
motor

48. esclavo esclavo amo
motor
control
motor

49. esclavo esclavo esclavo esclavo amo
m
con
m

50. esclavo esclavo esclavo esclavo amo
m
con
m
esclavo esclavo esclavo esclavo amo
m
con
m
esclavo esclavo esclavo esclavo amo
m
con
m

56. Principales
Componentes común
Mantenimiento local
Mini
Barrato
Infinitamente escalable

60. Usos considerados
CICESE banco óptica
Tortillaria nyxtamal
UNAM; observatorio

61. CICESE
Banco de prueba óptica
20-40 kW pico*
PV concentrado
Motor Rankin (vapor)
Desalación solar
Horno solar
* MEDIODIA EN SOLTACIO DE VERANO

62. Tortillaria
1000-4000 L agua 80º diario
T1=10ºC; T2=80ºC; ∆T=70ºC
V=1000L; densidad 1000 kg/m3
cp=4.18x103 J/(kg K)
Q=0.29 GJ/dia ; 3.9 x 106 ->2.5 x 107J/(m2 dia)
74-20 m2

63. UNAM observatorio San
Pedro Martir
Electricidad=48 kWh=172 MJ/dia=12 m2
Calificación=10 kWh=36 MJ/dia=2.5 m2
todo= 90 kWh=324 MJ/dia=23 m2*
*SE VE CHICO

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65. Gracias
revans@cicese.mx
25412; FA 326
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