Tema: Proyecto de energía solar termoeléctrica (desarrollo propio)

Hola, soy nuevo en este foro asi que espero haber colocado el tema en sitio adecuado. Soy un estudiante de ingeniería técnica industrial que lleva dos años y medio construyendo, junto con dos amigos, un prototipo. Les dejo el video presentación a ver qué les parece:

YouTube - ‪Proyecto IANUS‬‎

Perdonen la calidad baja del video.

Un saludo.

Pd.: Todo cuanto hay hecho (diseño, construcción y fondos) son sólo esfuerzo nuestro, nada de ayudas de un estado "tan verde".

Estimado Ov3rm4x
He quedado impresionado con tu proyecto. Y mas aun porque no es una simple simulacion de video sino una realidad tangible. Me gustaria conocer mas detalles pero, para darte aliento y sin animo de comparar, te comento que habia una empresa en la web que ofrecia un sistema de generacion mediante una caldera a energia solar que impulsaba una turbina generadora. El sitio web no existe mas (o ha cambiado de nombre) pero sus rendimientos parecian muy prometedores. ¿Como les ha ido a Ustedes?.
Les deseo mucho exito porque la idea es buena

Hola, Ov3rm4! Muy interesante me ha parecido vuestro concepto por la ausencia de equipos de baja-media potencia, tirando de solar térmica, en el mercado. Comentarte que ando enfrascado en un proyecto de módulos de Térmico-Eléctricos para potencias de 250 kW con baja temperatura (hasta 150 ºC, Ciclo Orgánico Rankine). Por el momento el módulo de turbogenerador ya lo tengo definido pero no encuentro captadores/concentradores de REDUCIDAS DIMENSIONES capaces de proporcionar esa temperatura a un volumen constante (ya sea con aceite térmico o vapor de agua) sin necesitar cientos de metros de superficie. Quizá podamos intercambiar información al respecto, puesto que parece que tengais solucionado ese aspecto. Resto a vuestra disposición en caso de que sea de vuestro interés y aprovecho para pediros que me mantengais informado de vuestros avances en este tema. Un saludo.

P.D.- Tanto el mecanizado como el ensamblaje entero del módulo me lo hago yo.

Hola ov3rm4x,

Parece chulo el concentrador, une características de concentradores Fresnel y cilindro parabólicos con un seguimiento de dos ejes; lo que me pregunto es porque hacerlo así, teniendo un seguimiento de dos ejes, iría directamento a por un concentrador parabólico que en su punto focal tiene un motor stirling; al final el rendimiento es mucho mayor y se ahorran los costes del ciclo de vapor (estos componentes son muy caros; para producir vapor sobrecalentado tienes que disponer de un separador de vapor, necesitas "sampling" y "dosing" para controlar y mantener las propiedades del agua del ciclo, el control, sistemas de drenaje, sistema antihielo (en caso de encontrarse en un sitio donde las temperaturas pueden bajar bajo 0) etc.
Todo eso sólo sale rentable si precisamente se va a por plantas mayores, pero para plantas mayores no veo sentido de seguimiento de dos ejes porque necesita mucho terreno (y por lo cual también mucha tubería de interconexión).

Yo veo más una aplicación de producción de vapor para procesos industriales o acoplar el concentrador a un turbogenerador ORC...

Luego, ¿no es un gasto enorme de acero para la estructura?, habría que mirar como reducir las cantidades de material que se emplean.

Pero tampoco quiero criticar demasiado, me parece impresionante llevar a cabo el diseño sin depender de ayudas del estado, todo hecho sólo entre estudiantes, ¡así podéis llegar a algo!

Pues si necesitáis ayuda, yo os ofrezco echaros una mano como pueda con mi experencia en este sector.

Saludos

Estimado Hleptomane
Entiendo tus preocupaciones por por la eficiencia pero, según entendí del proyecto, contiene partes recicladas. O sea que, como proyecto academico, tiene que cumplir más de una finalidad.
De todas formas admiro que no se trata de un proyecto "para cumplir" sino de un emprendimiento de envergadura.
Aprovechando que tu te sumas a este hilo ¿No es preferible utilizar otro liquido para vaporizar, en lugar del agua?

Iniciado por ov3rm4x

Hola, soy nuevo en este foro asi que espero haber colocado el tema en sitio adecuado. Soy un estudiante de ingeniería técnica industrial que lleva dos años y medio construyendo, junto con dos amigos, un prototipo. Les dejo el video presentación a ver qué les parece:

YouTube - ‪Proyecto IANUS‬‎

Perdonen la calidad baja del video.

Un saludo.

Pd.: Todo cuanto hay hecho (diseño, construcción y fondos) son sólo esfuerzo nuestro, nada de ayudas de un estado "tan verde".

En primer lugar felicitaros por vuestro trabajo. Y ahora la crítica: La estructura metálica sobre la que descansa el reflector me parece muy fragil ante los vientos, sobre todo teniendo en cuenta el enorme voladizo que existe entre la parte alta del reflector y su soporte. Y perdonad pero tengo mis dudas de que ese proyecto sea de solo dos amigos estudiantes de ingenieria técnica

Iniciado por javierferrero

Estimado Hleptomane
Entiendo tus preocupaciones por por la eficiencia pero, según entendí del proyecto, contiene partes recicladas. O sea que, como proyecto academico, tiene que cumplir más de una finalidad.
De todas formas admiro que no se trata de un proyecto "para cumplir" sino de un emprendimiento de envergadura.
Aprovechando que tu te sumas a este hilo ¿No es preferible utilizar otro liquido para vaporizar, en lugar del agua?

Hola Javier,

No creo que tenga sentido EVAPORAR otro fluido que agua, pero calentar aceite térmico, eso si que será una opción, incluso creo que será la única opción viable. Es que el proceso de evaporación realmente sólo es controlable si el tubo absorbedor se encuentra en posición horizontal (en paralelo al suelo) así que la fase líquida se reparte bien por el tubo.
Según factor de concentración incluso podría ser una opción, colocar célualas de triple unión en la linea focal en vez del absorbedor y transformarlo en un sistema CPV.

Lo de las partes recicladas lo veo muy bien, pero dudo que todo esté hecho con materiales reciclados...

Saludos

Estimano hlebtomane
Quiero aclararte que no dije EVAPORAR sino VAPORIZAR que es transformar en gaseoso un liquido. El planteo es porque se podría, como he visto alguna vez en un sitio, construir una turbina generadora de electricidad con la presion de un generador de vapor. El problema del sol es que no permite alcanzar las temperaturas sufiecientes para que el vapor de agua tenga presion suficiente. por ello pensé que, con algun otro líquido (como el amoníaco cuyo punto de ebullicion es 35º) se podría lograr mas facilmente el objetivo. Pero no conozco lo suficiente para saber si eso es posible.

Perdona Javier,

que me había equivocado leyendo tu respuesta; en este concentrador si creo que se pueden alcanzar temperaturas suficientemente altas (estimo 500ºC) para utilizar agua como fluido; lo que pasa es lo que comenté anteriormente: que para evaporar el agua el absorbedor debería de estar en posición horizontal (como en cilindro parabólicos o Fresnel linear); como se trata de un seguimiento de 2 ejes, el tubo no se encontrará en esta posición por lo cual habría que elegir otro fluido (por ejemplo aceite térmico).
A lo que te refieres tu son turbogeneradores ORC que emplean un fluido orgánico; según temperatura el fluido empleado puede variar (para aplicaciones geotérmicas por ejemplo suele ser una temperatura de unos 100ºC); pues los turbogeneradores ORC tienen sus ventajas siempre cuando las temperaturas del medio no sean altas y/o las potencias no mayores de 2 MW. Además se pueden emplear muy bien para cogeneraciones. Para informarte más métete a la página de Turboden que es el fabricante líder de esta tecnología Turboden

Saludos

Lo primero gracias a todos por las respuestas y perdonad el tiempo en responder.

Gaas!: hablamos por privado.

Hlebtomane: empezamos esto porque pretendíamos fabricar algo barato, el empleo de espejos curvados para una óptica de disco parabólico incrementa el precio, en unas 5 veces respecto al que tenemos realizado (datos varias veces contrastados con el precio del mercado).

javierferrero: pensamos en agua como fluido de trabajo por economía, rendimiento (alta capacidad calorífica, menos caudales másicos a mover y por tanto menos pérdidas por potencias parásitas), el sistema de evaporación funciona, al igual que funciona una caldera estandard pirotubular, a excepción de las proporciones de una y otra. Si les interesa, podemos profundizar más en esto.

Ergio: No, no somos dos amigos estudiantes de ingeniería. Somos tres socios:

- Encargado de mecánica: FP de grado medio de mecánica.
- Encargado de electrónica: FP de grado superior de electrónica.
- Encargado de diseño: estudiante de ingeniería técnica industrial especialidad mecánica.

Como despedida, les aseguro que todo lo que ven ahí ha salido de nuestro bolsillo, trabajo y esfuerzo; única y exclusivamente. A propósito, les invito a verlo físicamente.

Un saludo.