Presentacin de PowerPoint

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGAY MECNICA

CARRERA DE INGENIERA MECNICAPROYECTO PREVIO A LA OBTENCIN DEL TITULO DE INGENIERO MECNICO

ELABORADO POR:ORBEA SAMANIEGO EDISON GUSTAVOSILVA BRAVO JORGE LUIS

DIRECTOR: ING. JOS GUASUMBACODIRECTOR: ING. NICOLS PEZINGENIERA INVERSA Y REPOTENCIACIN PARA LA OPTIMIZACIN, TOMA DE DATOS Y CONTROL DEL COLECTOR CILNDRICO PARABLICO DE 7.2 m2

OBJETIVO GENERALModernizar el colector solar del laboratorio de Energas Renovables con el fin doble de que haga seguimiento solar y que tenga un sistema de manejo de variables.

OBJETIVOS ESPECFICOSRealizar el anlisis tcnico de la situacin inicial del colector cilndrico parablico.Dimensionar e implementar el sistema de seguimiento solar automtico en un eje.Disear el sistema elctrico y electrnico de la adquisicin de datos.Realizar las pruebas del equipo.

APROVECHAMIENTO DE LA ENERGA SOLAR

COLECTORES CILNDRICOS PARABLICOSLos colectores cilndricos parablicos son sistemas pticos que concentran la intensidad de radiacin sobre una superficie absorbente. Este tipo de sistemas son usualmente utilizados para la obtencin de temperaturas relativamente altas, en forma econmica

PARTES DE COLECTOR CILNDRICO PARABLICO

EFICIENCIAEficiencia vs. Temperatura de un concentrador cilndrico parablico.

DETERMINACIN DE PRDIDASPara predecir el comportamiento trmico del concentrador cilndrico parablico se plantea un balance de energa en el absorbedor

Aplicando la ley de la conservacin de la energa en el absorbedor se tiene: Eent Esal = Ealm qe qr qc = qutqe qp = qut

DETERMINACIN DE CALOR TIL (qut)

RENDIMIENTO TRMICOEl rendimiento trmico se calcula mediante la ecuacin:

DISEO DEL SISTEMA AUTOMTICO DE GIRO

DISEO MECNICOUna cadena es un elemento de transmisin de potencia que se fabrica como una serie de eslabones que se unen mediante pernos. El diseo proporciona flexibilidad mientras permite que la cadena transmita fuerzas de traccin cuya magnitud es considerable.Impulsores de cadena

DISEO ELECTRNICO

Sistema Automtico

DISEO ELECTRNICOSensoresEl trmino sensor se refiere a un elemento que produce una seal relacionada con la cantidad que se est midiendo. SensorIO

TemperaturaDilatacin

SENSORES

CONTROL DE GIRO DEL MOTOREl circuito H, permitir al motor DC girar en ambos sentidos, avance y retroceso. El circuito tiene que ser construido con dos rels (K1 y K2) cada uno con: un contacto normalmente abierto y otro normalmente cerrado.

INTERFACES REQUERIDAS

SELECCIN DEL MICROCONTROLADOR

DISEO DE INTERFAZ GRFICALa interfaz grfica necesitar cumplir con las siguientes tareas:

Permitir la comunicacin con el microcontroladorVisualizar las variables de funcionamiento del equipo mediante pantallas.Obtener el resultado de algunos clculos propios del equipoActualizar una base de datos con las variables del equipo.

DISEO DE INTERFAZ GRFICA

DISEO DE INTERFAZ GRFICAPantallas de monitoreo

DISEO DE INTERFAZ GRFICAPantallas con Resultados de Clculos

ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO CORRECTIVO

MONTAJE DE SENSORES

DATOS OBTENIDOS EN EL EQUIPO

RESULTADOS

RESULTADOS

VIDEO DEMOSTRATIVO

Con la culminacin del presente proyecto se logr dotar al Laboratorio de Energa Renovables de la ESPE, de un equipo experimental con caractersticas nicas para el estudio ms exacto de una nueva forma de generar energa aprovechando el recurso solar.

Mediante la utilizacin de este equipo se logr obtener una potencia media de 597,32 W/m, con una irradiancia promedio de 801 W/m2; con stas variables se lleg a tener una eficiencia media de 63%.Este equipo ser destinado para operar en el laboratorio de Energas Renovables, ya que su costo de comercializacin sera muy alto debido a los materiales utilizados, sin embargo queda abierta la posibilidad de un nuevo estudio para crear un nuevo prototipo que resulte menos costoso.

CONCLUSIONES

CONCLUSIONESPara realizar un seguimiento preciso se opt por un mecanismo que se comporte de tal manera que la velocidad de giro sea lenta y logre vencer las inercias generadas por los concentradores.La implementacin del sistema electrnico en el colector, permiti un monitoreo constante y detallado de cada una de las variables de funcionamiento del colector en tiempo real.

Al realizar estudios de estos nuevos mtodos de generacin de energa, se incentiva a realizar nuevas investigaciones y mejoras en los equipos actuales, con esto podemos conservar los recursos naturales.

El colector solar requerir de un mantenimiento peridico, debido a su ubicacin en campo abierto, de esta manera se podr obtener un funcionamiento ptimo y preciso tal como fue diseado.Tener cuidado con las partes frgiles del equipo, ya que son las ms difciles de conseguir en el mercado, por lo que se recomienda tener repuestos que permitan su rpida sustitucin.Tomar las debidas precauciones al momento de realizar prcticas ya que en algunas partes del equipo se genera altas temperaturas que podran afectar la seguridad humana.RECOMENDACIONES

RECOMENDACIONESUna vez encendido el sistema electrnico del equipo verificar la hora actual de la Tablet, ya que de esto depender el posicionamiento exacto de los concentradores.

Analizar los datos obtenidos y llegar a conclusiones que permitan realizar mejoras en el estudio de este tipo de equipos para su posterior utilizacin en la industria.Permitir la utilizacin del equipo a estudiantes de otras universidades con el fin de incentivar el estudio de las nuevas tecnologas de generacin de energa ms amigables con el planeta.SISTEMA DE CONTROL

MAQUINA Y/O PROCESO

Acondicionamiento de seal

Transmisin

Adquisicin de datos

A/D

.

Transmisin

Acondicionamiento de seal

Sensor

Actuador

Seales