Título :	Diseño de un sistema de orientación automática hacia el sol, de un calentador solar plano y panel fotovoltáico
Autor(es):	Pavel Vorobiev
Palabras clave:	Automation Automatización Energía renovable Energía solar Renewable energy Solar energy
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	nov-2006
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Maestría en Ciencias (Instrumentación y Control)
Resumen:	La base de la investigación realizada fue el estudio de variaciones diarias de la intensidad de radiación solar en condiciones de Querétaro, México, con latitud del norte cercana a 23o. Estas variaciones fueron encontradas experimentalmente durante el tiempo del solsticio de verano (22 de Julio) cuando la posición del sol en la tarde a esta latitud es prácticamente vertical, en el tiempo del equinoccio y del solsticio del invierno. Para el estudio experimental, un panel solar fotovoltaico con el sistema original de orientación al sol de dos ejes fue usado, sin concentrador de radiación. Para estimar el efecto de orientación, fue realizada una comparación de datos obtenidos contra los registrados por el panel inmóvil, el ultimo siendo orientado de la manera más provechosa. El panel usado fue ensamblado de celdas de Si cristalino, hecho por la planta rusa ¿Solar Wind¿ junto con otro panel experimentalmente construido con celdas individuales hechas por ¿Solar Wind¿. Las conclusiones hechas fueron que durante el solsticio del verano, la orientación automática al Sol del panel solar da un aumento de energía de radiación acumulada de un 35%; durante el solsticio de invierno el efecto fue de 28% y de 31% durante el equinoccio. La otra parte de la investigación está relacionada al calentamiento de agua con el sistema de orientación solar de dos ejes, para probar la hipótesis: el uso de orientación en sistemas de calentamiento de agua con calentadores solares planos debería mostrar mayores aumentos de eficiencia en comparación con la orientación de sistemas puramente fotovoltaicos. El sistema se puede aplicar en la industria, en casas e invernaderos, la otra aplicación (que más que nada justifica el modelo de dos ejes contra el modelo de un eje) es en barcos, que constantemente cambian su dirección en el mar durante el día. The basis for the investigation made was the study of the daily variations of Solar radiation intensity in conditions of Querétaro, México, with the North latitude close to 23o. These variations were found experimentally at the time of summer solstice (around June 22) when the position of the Sun at noon at this latitude is practically vertical, at equinox time and at winter solstice. For experimental study, the photovoltaic solar panel with the original automatic two-axis solar tracking system was used, without the radiation concentration. To estimate the tracking effect, the comparison was made of the data obtained with those registered by the immobile panel, the latter being orientated in the most profitable way. The panel used was assembled from the crystalline Si solar cells made by the Russian plant ¿Solar Wind¿ along with other panel made experimentally from cells bought from ¿Solar Wind¿. The conclusions made were that at summer solstice, the Sun tracking by solar panel gives 35 % increase of the collected radiation energy; at winter solstice this effect was 28%, and at equinox ¿ 31 %. The other part of the investigation was related to waterheating with a two-axes solar tracking system in order to prove the hypothesis: the use of orientation systems in waterheating with plane solar collectors should show greater increase of efficiency, compared to the orientation of purely photovoltaic system. The system can be applied in the industry, in houses and in greenhouses, the other application (which justifies mostly the two-axes versus one-axis model) is on ships, which constantly change their direction in the sea over the day.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/663
Aparece en:	Maestría en Ciencias (Instrumentación y Control)

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