Concentrador solar cilindro parabólico de mediana entalpía: ensayos de operación y caracterización

Abstract

En el presente trabajo se muestran los resultados de la caracterización experimental de un concentrador solar cilindro parabólico para la generación de calor. Se muestran las fases de diseño, constructivas y los resultados de las mediciones de las variables de entrada y salida. El concentrador aquí expuesto se construyó con financiamiento de un proyecto de investigación tipo PICT. Se determinó que el equipo es capaz de generar vapor de agua a 120 ºC con una potencia térmica de salida de 8000 W máximo, para caudales en el orden de 1.2 l/minuto. Tanto el proyecto marco, como el equipo propiamente dicho y los resultados se alinean a los presentes paradigmas de transición energética en los que el reemplazo -al menos parcial- de las fuentes de aprovechamiento termo energético basadas en combustibles convencionales aportan de manera directa a la mitigación de las causas del calentamiento global y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. Los resultados experimentales se contrastan con modelos comerciales de concentradores de mediana potencia, encontrando así similitudes en cuanto a eficiencias y potencia térmica plausible de obtener, dentro del rango de temperaturas acotadas por procesos industriales. El concentrador desarrollado sirve como fuente de calor para futuros proyectos que demanden abastecimiento térmico de baja entalpía.

This article presents the experimental characterization process of a parabolic trough solar concentrator for heat generation. The design and construction phases, and the results of the input and output variable measurements are shown. The concentrator presented here was built with funding from a PICT research project. It was determined that the concentrator can generate steam at 120°C, with a maximum thermal power output of 8000 W, for mass-flow rates in the order of 1.2 l/minute. The framework project, the equipment itself, and the results are aligned with the current energy transition paradigms in which the replacement -at least partial- of conventional fuel-based thermo-energy sources contributes directly to the mitigation of global warming and the reduction of greenhouse gas emissions. The experimental results are contrasted with commercial models of medium-power concentrators, finding similarities in terms of efficiencies and plausible thermal power to be obtained, within the temperature range necessary in industrial processes. The developed concentrator plays a role as a heat source for future projects that demand low-enthalpy thermal supply.