perdidas de potencia por reflexion en cobertores de vidrio de termas solares segÚn angulo de...
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W. Cabana - UNSAXV Simposio Peruano de Energia Solar (perusolar.org)Ver el resto de diapositivas en : http://solucionessolares.blogspot.com/TRANSCRIPT
PERDIDAS DE POTENCIA POR REFLEXION PERDIDAS DE POTENCIA POR REFLEXION EN COBERTORES DE VIDRIO DE TERMAS EN COBERTORES DE VIDRIO DE TERMAS
SOLARES SEGÚN ANGULO DE INCLINACION SOLARES SEGÚN ANGULO DE INCLINACION Y SEGÚN ESTACION (ENSAYOS Y SEGÚN ESTACION (ENSAYOS
PRELIMINARES)PRELIMINARES)
Wilson Ricardo Cabana Hancco.Wilson Ricardo Cabana Hancco.
Luis Alberto Montoya Portugal.Luis Alberto Montoya Portugal.
Juan Palo Tejada.Juan Palo Tejada.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTINUNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN
ESCUELA PROFESIONAL DE FÍSICAESCUELA PROFESIONAL DE FÍSICAAREA: ENERGIAS RENOVABLES, MEDIO AMBIENTE Y EFICIENCIA ENERGÉTICAAREA: ENERGIAS RENOVABLES, MEDIO AMBIENTE Y EFICIENCIA ENERGÉTICA
IntroducciónIntroducción En la ciudad de Arequipa existen alrededor de 30 En la ciudad de Arequipa existen alrededor de 30
empresas que se dedican a la fabricación de termas empresas que se dedican a la fabricación de termas solares, de las cuales casi el 50% usan colectores solares, de las cuales casi el 50% usan colectores con una inclinación de 16º el resto usa una con una inclinación de 16º el resto usa una inclinación de 26º. Pero ¿para que inclinación las inclinación de 26º. Pero ¿para que inclinación las perdidas en el cobertor son mínimas?.perdidas en el cobertor son mínimas?.
En este trabajo nos interesa determinar el En este trabajo nos interesa determinar el ángulo de inclinación norte-sur para el cual las ángulo de inclinación norte-sur para el cual las perdidas de potencia al atravesar el vidrio sean perdidas de potencia al atravesar el vidrio sean mínimas. mínimas.
Diseño de la experienciaDiseño de la experiencia
Calcular las perdidas de energía para Calcular las perdidas de energía para inclinaciones de 16º y 26º durante todo un inclinaciones de 16º y 26º durante todo un día.día.
Comparar las perdidas de energía para Comparar las perdidas de energía para ambas inclinaciones.ambas inclinaciones.
Caracterizar la transmitancia del vidrio a Caracterizar la transmitancia del vidrio a diferentes horas del día. diferentes horas del día.
Equipo y materiales usadosEquipo y materiales usados
Un cobertor de vidrio de 1.3mX0.9m de Un cobertor de vidrio de 1.3mX0.9m de 3mm de espesor.3mm de espesor.
2 sensores de radiación solar marca Davis 2 sensores de radiación solar marca Davis vantage pro 6450.vantage pro 6450.
Un dataloger marca Midi loger GL800Un dataloger marca Midi loger GL800 Cartulina negra, transportador.Cartulina negra, transportador.
Diseño experimentalDiseño experimental
Arreglo experimental para una inclinación de 26º.Arreglo experimental para una inclinación de 26º.
ProcedimientoProcedimiento
Primero se ajustaron los dos sensores de Primero se ajustaron los dos sensores de radiación. (ajuste polinomial de 3er orden)radiación. (ajuste polinomial de 3er orden)
Segundo se procedió a colocar los sensores Segundo se procedió a colocar los sensores a la inclinación requerida, un sensor de a la inclinación requerida, un sensor de radiación fuera y otro dentro del cobertor.radiación fuera y otro dentro del cobertor.
Se tomaron datos cada 30s. Desde Se tomaron datos cada 30s. Desde aproximadamente las 7 hasta las 17 horas.aproximadamente las 7 hasta las 17 horas.
ExperienciaExperiencia
Fotografía donde se muestra el sistema de Fotografía donde se muestra el sistema de inclinación y ajuste de sensores de radiación solar.inclinación y ajuste de sensores de radiación solar.
ResultadosResultados
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 180
100
200
300
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500
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Sin cubierta (26º) Con cubierta (26º)
Ra
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Tiempo (h)
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 180
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Sin cubierta (26º) Con cubierta (26º)
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KJ/
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Tiempo (h)
Comportamiento de la captación de la Comportamiento de la captación de la radiación solar para una inclinación de 26ºradiación solar para una inclinación de 26º
Comportamiento de la captación de la Comportamiento de la captación de la radiación solar para una inclinación de 16ºradiación solar para una inclinación de 16º
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 180
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Sin cubierta (16º) Con cubierta (16º)
Ra
dia
ció
n s
ola
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/m2 )
Tiempo (h)
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 180
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Sin cubierta (16º) Con cubierta (16º)
En
erg
ia (
Kj/m
2)
Tiempo (h)
Tabla resumen de las graficas Tabla resumen de las graficas anterioresanteriores
Inclinación Norte-Sur
Energía solar sin cubierta
(MJ/ m2) ±0.01
Energía solar con cubierta
(MJ/ m2) ±0.01
Diferencia de energía
(MJ/ m2) ±0.01
Diferencia de energía en porcentaje
%
Energía transmitida por el cobertor de
vidrio de área 1,17 m2
(MJ) ±0.01
26º 28.12 23.11 5.01 17,78±0.26 27.04
16º 28.22 23.47 4.75 16,88±0.26 27.46
Diferencia de energía
-0.10 -0.36 0.26 0.91 -0.42
Transmitancia global Transmitancia global
ConclusionesConclusiones
El porcentaje de perdida de energía al atravesar el cobertor El porcentaje de perdida de energía al atravesar el cobertor de vidrio a una inclinación norte-sur de 26º es delde vidrio a una inclinación norte-sur de 26º es del 16.88%16.88%±0.26%±0.26%
El porcentaje de perdida de energía al atravesar el cobertor El porcentaje de perdida de energía al atravesar el cobertor de vidrio a una inclinación norte-sur de 16º es delde vidrio a una inclinación norte-sur de 16º es del 17,78%17,78%±0.26%±0.26%
El cobertor de vidrio orientado a 26º norte-sur para un día El cobertor de vidrio orientado a 26º norte-sur para un día de octubre tiene 0.91% más perdidas que las cubiertas de de octubre tiene 0.91% más perdidas que las cubiertas de vidrio orientados a 16º norte-sur.vidrio orientados a 16º norte-sur.
La transmitancia es casi constante entre las 10:00 y 1:00pm La transmitancia es casi constante entre las 10:00 y 1:00pm para ambos ángulos de inclinación, pero para el de 16º para ambos ángulos de inclinación, pero para el de 16º existe una transmitancia de 0.8% más que para el de 26º.existe una transmitancia de 0.8% más que para el de 26º.
En un cobertor de 1,17 m2 como el usado en el ensayo, En un cobertor de 1,17 m2 como el usado en el ensayo, existe una diferencia de 0,42MJ a favor del ángulo de 16ºexiste una diferencia de 0,42MJ a favor del ángulo de 16º
GRACIASGRACIASLuis Alberto Montoya Portugal.Luis Alberto Montoya Portugal.
Juan Palo Tejada.Juan Palo Tejada.
Wilson Ricardo Cabana Hancco.Wilson Ricardo Cabana Hancco.
[email protected] [email protected]
PERDIDAS DE POTENCIA POR REFLEXION EN PERDIDAS DE POTENCIA POR REFLEXION EN COBERTORES DE VIDRIO DE TERMAS SOLARES COBERTORES DE VIDRIO DE TERMAS SOLARES
SEGÚN ANGULO DE INCLINACION Y SEGÚN SEGÚN ANGULO DE INCLINACION Y SEGÚN ESTACION (ENSAYOS PRELIMINARES)ESTACION (ENSAYOS PRELIMINARES)