| dc.description.abstract | Los concentradores solares de tipo cilindro parabólicos son una de las tecnologías de concentración
solar más desarrolladas y completas. Sin embargo, por sus características, condiciones
ambientales y las temperaturas que se alcanzan, se producen pérdidas tanto térmicas
como ópticas. Diversos estudios han demostrado que al agregar un reflector secundario al
concentrador, éste mejora su desempeño tanto térmico como óptico, por lo que el sistema se
vuelve más eficiente, compensando en parte las pérdidas asociadas al sistema.
Este trabajo tiene como objetivo la evaluación del efecto de la geometría del reflector secundario
en el desempeño de un concentrador, evaluando principalmente la uniformidad del
flujo en el absorbedor, eficiencia óptica y potencia estimada. Para ello, primero se definen
dos tipos de geometría a utilizar y sus variaciones, luego estas son creadas y simuladas mediante
el software de trazado de rayos Tonatiuh para posteriormente analizar los resultados
obtenidos utilizando Mathematica, Excel y Python.
Las geometrías evaluadas son reflectores simétricos compuestos por una sucesión de espejos,
cada reflector está definido por el ancho y ángulo de apertura, este último corresponde a
la separación entre los espejos que componen el reflector. La geometría 1, compuesta de dos
espejos, presenta un aumento mínimo de 36% en la uniformidad del flujo en el absorbedor,
mientras que la eficiencia óptica y potencia alcanzan una disminución máxima de 8%; para
la geometría 2, compuesta por cuatro espejos, estos indicadores toman valores límite de 41%
y 10%, respectivamente. Estas comparaciones son en relación al desempeño del concentrador
original, es decir, sin reflector secundario.
El estudio muestra que independiente de la geometría, añadir un reflector secundario aumenta
la uniformidad total de la distribución del flujo en el absorbedor, sin embargo esto
conlleva una disminución en la eficiencia óptica y la potencia del absorbedor, esta disminución
depende del ancho y ángulo de apertura del reflector secundario, ya que el primero limita
la sombra generada por el reflector y el segundo determina la dirección de los rayos reflejados. | |
