Cocina solar de alto rendimiento con aplicación de tubo evacuado selectivo y concentrador CPC

Abstract

Se presenta un nuevo diseño de cocina solar indirecta. El diseño combina tres tecnologías de alto rendimiento: la de tubos evacuados, la de absorbedores selectivos, y la de concentradores parabólicos compuestos (CPCs). Se muestra además, un método alternativo desarrollado para el cálculo y trazado de CPCs para absorbedores de geometría circular. El absorbedor utilizado en el prototipo es un tubo de vidrio evacuado, con superficie interior de alta selectividad. El mecanismo de transferencia de calor, desde el absorbedor al recipiente de cocción, es a través de la convección natural de aceite ecológico. Las características de diseño y los elementos utilizados permiten un muy eficiente aprovechamiento de la energía solar, gracias a lo cual el sistema puede acceder fácilmente a temperaturas cercanas a los 170°C, suficiente para cubrir las necesidades de cocción de todo tipo de alimentos.

In this work a new indirect solar cooker design is presented. The design applies three high performance technologies: evacuated tube, selective absorber, and compound parabolic concentrator (CPC). An alternative method for calculating and plotting a CPCs with circular geometry absorbers is shown. The absorber used in the prototype is a evacuated glass tube, with a high selectivity inner surface. The mechanism of heat transfer from the absorber to the cooking vessel is natural convection of organic oil. The device and its components allow a very efficient use of solar energy; on this basis, the system can reach easily to 170 ° C, enough to cover the cooking requirements of all types of food.