Enviado en: 26/03/2006 19:56
Por: telecomunista
Quién de niño no ha prendido alguna vez un papel con una lupa, o hecho churrasco con los insectos de la huerta.
Pues bien ,mi propuesta es utilizar una lupa gigante (1 o 2 metros cuadrados) para concentrar la energía solar en un punto generando así altísimas temperaturas que podrían ser utilizadas para multitud de cosas: Cocinar ,fundir materiales , generar electricidad mediante vapor ...
Que quieres más energía? solo hay que hacer la lente más grande.
Supongo que su construcción con cristal saldría bastante cara 2000- 6000 euros si tenemos en cuenta que una lupa de 300 gramos cuesta 7 euros. Pero sería una inversión para cientos de años.
También podría realizarse de materiales plásticos acrílicos o del estilo , lo cual la abarataría muchísimo aunque también sería peor su transparencia.
Bueno, que os parece? Creéis que tiene oportunidades o debería haberlo puesto en inventos de TBO?
De momento yo ya voy pensando en como conseguir una aunque lo veo difícil.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 26/03/2006 20:07
Por: LoadLin
Los hornos solares se basan en ese principio y no son tan caros. Esto es porque en vez de necesitar un gran grosor, se hacen con una superficie curva reflectante que concentra el calor en un punto concreto.
Así que, de alguna forma, ya está inventado.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 26/03/2006 20:11
Por: LoadLin
Un buen sitio donde hay mucho de estas tecnologías solares es la Plataforma Solar de Almería.
Por ejemplo ¡enlace erróneo!
Desalación solar, horno para transformación de materiales, torre termosolar, etc. etc.
Todo un compendio de tecnologías basadas en lo solar. La PSA es una de las pocas cosas de las que nos podamos sentir orgullosos en España, y tengo la impresión de que no recibe un presupuesto equiparable a otras tecnológias mucho menos interesantes.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 26/03/2006 22:14
Por: nirgal
Recuerdo ciertos proyectos espaciales rusos relacionados con el tema...... su idea era situar satélites "lupas" en orbita terrestre para iluminar zonas de Siberia y aumentar así las horas de luz y la intensidad de la misma..... haciendo cultivables terrenos en donde sólo podía crecer la taiga.
De hecho, lanzaron un satélite de prueba que desplegó bien sus reflectantes.... pero no me parece que un fallo en los dispositivos para mantenerlo en orbita hizo que cayera a la tierra..... es decir, que esos proyectos NO eran descabellados.... pero el hundimiento económico y los recortes consiguientes en la agencia espacial rusa acabaron con ellos.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 26/03/2006 23:05
Por: petro
[QUOTE BY= telecomunista] Quién de niño no ha prendido alguna vez un papel con una lupa, o hecho churrasco con los insectos de la huerta.
Pues bien ,mi propuesta es utilizar una lupa gigante (1 o 2 metros cuadrados) para concentrar la energía solar en un punto generando así altísimas temperaturas que podrían ser utilizadas para multitud de cosas: Cocinar ,fundir materiales , generar electricidad mediante vapor ...
Que quieres más energía? solo hay que hacer la lente más grande.
Supongo que su construcción con cristal saldría bastante cara 2000- 6000 euros si tenemos en cuenta que una lupa de 300 gramos cuesta 7 euros. Pero sería una inversión para cientos de años.
También podría realizarse de materiales plásticos acrílicos o del estilo , lo cual la abarataría muchísimo aunque también sería peor su transparencia.
Bueno, que os parece? Creéis que tiene oportunidades o debería haberlo puesto en inventos de TBO?
De momento yo ya voy pensando en como conseguir una aunque lo veo difícil.
[/QUOTE]
Te comento, Telecomunista.
No es la solucion mas adecuada para concentrar la energia solar, si lo que se pretende es un aprovechamiento termico. Si puede ser interesante para aprovechar la energia fotovoltaica.
Me explico:
Los solidos transparentes tienen la propiedad de ser "opacos" al infrarrojo. Eso quiere decir que la energia que se transmite en esa parte del espectro se "queda" en el solido y no lo atraviesa, lo que hace es calentar el solido transparente. Esto es a grosso modo, hay una parte que se refleja, otra que se disipa, y otra que atraviesa, pero la mayor parte se disipa en el solido.
Pues bien, el espectro solar es en un 50% energia en infrarrojo. El resto es visible (45%), y ultravioleta (5%) UVA; UVB, UVC. Por lo tanto no se aprovecha bien la energia, ya que gran parte no atraviesa la lupa.
Para aplicaciones fotovoltaicas si puede ser interesante, porque el efecto fotovoltaico se produce casi exclusivamente, a partir del visible, que si transpasa logicamente los solidos transparentes (si no no serian transparentes).
La concentracion para esta aplicacion tiene sus limites, porque ademas de producirse un mayor efecto fotovoltaico, tambien se produce un mayor calentamiento de la celula, que conlleva un menor rendimiento. (La explicacion de esto hay que buscarla en la mecanica cuantica). En estos temas se esta investigando. PPP te podra decir mas cosas.
Para concentraciones solares para aprovechamiento termico, lo mejor es utilizar espejos. Se emplean reflectores cilindricoparabolicos para temperaturas medias (unos 300 ºC), calentado un aceite termico que recorre un tubo que pasa por el foco de la parabola.
Para temperaturas altas se emplean paraboloides como las antenas parabolicas, o campos de espejos heliostatos que dirigen la luz a un punto situado en una torre. Como las temperaturas que se alcanzan son muy altas > 2000ºC lo que se calienta es sodio.
A estas temperaturas se realizan con gran facilidad reacciones endotermicas, como las de produccion de hidrogeno a partir de hidroxidos de zinc.
Ya puse en otro hilo un enlace que habla de la produccion de hidrogeno a partir de energia solar.
Saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 26/03/2006 23:12
Por: mockba
Hola, Telecomunista... una vez más con ideas en acuerdo... me gustaría comentar que he pensado en la opción de utilizar dispositivos capaces de calentar agua a elevadas temperaturas a través de un sistema de calentamiento solar... pero a ver que les parece lo que voy a decir...
Creo que es posible hacer calentadores híbridos, es decir, todas las energías que se puedan combinar para generar calor serían bienvenidas... (Sé que no es nada nuevo, jejeje)...
Construir calentadores solares que en la estructura interna tengan también resistencias eléctricas alimentadas por rotores eólicos o por celdas solares... es decir, reforzar todas las espectativas de calentamiento a través de otros dispositivos... concentrar no sólo el calor que el sol fragmenta como luz a los calentadores, sino también integrar calor generado por el viento u otras energías...
Imaginemos, la lupa gigante de telecomunista calentanto un sistema cerrado de agua para mover turbinas, trabajando en conjunto con rotores eólicos no muy dimensionados, sólo suficientes para generar calor interno en el sistema, claro almacenando el calor con aislantes para no dejar lugar a pérdidas graves... en fín, si a alguien se le ocurre algo más que pueda anexar calor al sistema, por favor no deje de comentarlo...
. _______________
.| Sólo queremos
. _ vivr en paz.___/
. |/
. qO_op
Saludos... y sigamos pensando y buscando...
bye.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 26/03/2006 23:32
Por: mockba
Hola, nuevamente, me parece interesante lo que menciona petro. A decir verdad, así es como funciona más que con lupas. Lo que yo encuentro un poco dificil (por el momento), es conseguir materiales como los que menciona petro, esa clase de espejos nunca los he visto en mi localidad y me gustaría experimentar...
De cualquier manera, seguiré buscando formas de concentrar varias energías en un punto a manera de calor para aplicarlo al agua... Con la disposición correcta de espejos a un sistema de calentamiento de agua y concentradores térmicos (a base de resistencias eléctricas) conectados a celdas fotovoltáicas y rotores eólicos... suerte a todos.
Saludos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 00:14
Por: telecomunista
Bien, no quiero precipitarme así que analizaré con calma todo lo que habéis comentado pero de momento algunas observaciones.
Supongo que los espejos tampoco serán excesivamente eficientes reflejando el infrarojo aunque tendré que verlo.
El principal problema que les veo a los sistemas de concentración mediante parábolas reflectoras a gran escala es que tienen que calentar el tubito del foco el cual está al aire libre.El tubito tiene que estar lo suficientemente aislado para no perder el calor pero a la vez debe permitir dejar entrar el calor solar.
Me parece mucho mas lógico y eficiente consumir la energía en el mismo punto y momento donde se genera.
Lo cual nos lleva a los hornos solares domésticos.
El principal problema que les veo es que el foco esta situado entre el sol y el reflector , con nada que te pongas delante de él, o pongas algo para sustentar los peroles o lo que sea ya estás obstaculizando los rayos hacia el reflector y echando a perder su ganacia. Además de lo engorroso del sistema.
Lo bueno del sistema de la lupa es que el foco está detrás de ella
y por lo tanto puedes aislar perfectamente la zona caliente del foco y hacerla todo lo grande y sofisticada que quieras sin repercutir en la cantidad de energía entrante.
En cuanto salga el sol me voy a poner a experimentar a pequeña escala a ver cuanta agua puedo vaporizar con mi lupa.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 00:35
Por: mockba
Jejeje... hay que experimentar y tratar de no dejar nada a dudas... el otro día me puse a experiemntar con una charola de plástico y una tapa tranparente... la charola era negra y le puse un poco de agua... La dejé un momento al sol y cuando regresé... la charola estaba muy caliente. No pude medirle la temperatura... La dejé otro rato y después solo encontré una cosa negra chamuscada abajo de la tapa transparente... estaba completamente seca, toda el agua se evaporó.
La próxima vez mediré la temperatura y probaré con una charola de metal... les avisaré que temperaturas alcanze... también probaré con lupas y espejos... a ver que pasa.
Saludos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 01:07
Por: petro
Telecomunista:
Los espejos que se utilizan son de metal pulido, normalmente aluminio (creo), no llevan vidrio, por lo tanto no hay absorcion de infrarrojo.
En cuanto a lo que comentas de las perdidas por estar al aire libre se pueden limitar.
El calor se transmite por conveccion, por conduccion y por radiaccion. El aire es un mal conductor del calor, pero si sopla viento, si puede enfriar algo. Luego esta la radiaccion por estar el cuerpo a una determinada temperatura, que emite infrarrojo. Se puede rodear con un cilindro parcialmente abierto, de manera que deje entrar la radiaccion reflejada, y a su vez la parte interior sea pulida, de manera que el infrarrojo que emite el tubo rebote en la superficie y vuelva al tubo caliente. Seria algo parecido la superficie espejada que tienen los termos en su interior para evitar perdidas. Pero esto normalmente no se hace, que yo sepa, porque normalmente creo yo que es mejor hacer un cilindroparaboloide mas largo, y asi se calienta mas. Total el espejo no es mas que metal pulido y curvado.
Lo de las cocinas solares lo he visto. Para hacerlo en plan casero lo complicado es hacer un paraboloide circular tipo antena parabolica, que en su interior tenga una superficie espejada. Si es metalica con el tiempo se oxida y pierde reflexibidad si no tiene un tratamiento adecuado.
lo importante ademas es que el utensilio que se pretende calentar reciba por debajo toda la radiaccion posible y que tenga una buena conductividad termica, pero ademas debe evitar en lo posible las perdidas por coveccion, conduccion y radiaccion. Si sabes como funciona un termo te puedes hacer una idea de lo que digo.
Si quereis medir la temperatura de un objeto determinado lo mejor es usar un medidor de temperatura por infrarrojo. Se enfoca al objeto y segun la frecuencia a la que emite nos da temperatura instantaneamente. Son muy precisos y tienen un rango de temperaturas muy grande, hasta 700ºC. Los podeis encontrar en tiendas de electronica, valen unos 250 €.
Suelen llevar un laser rojo para saber a donde se esta enfocando.
Le podeis dar muchos usos:
Para ver si el cafe esta muy caliente. A mas de 55ºC te quemas.
Para poner el vino a la temperatura adecuada. El vino blanco a 10ºC es como mejor esta.
Para fundir estaño-plomo, funde a 178ºC, para soldar componentes o lo que sea.
Para ver si tienes fiebre: te lo metes en la boca, no pasa nada. Te dara una temperatura de 35-36 ºC. La temperatura de la piel es de 31 ºC.
En fin, que es muy util.
Saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 06:47
Por: mockba
Aquí Mockba... Reportando....
Hola, de nuevo... saben, siempre he tenido la costumbre de abrir los apartos que ya no sirven y ver de que están hechos. He visto por dentro varios aparatos relacionados con la informática. No sé si alguno de ustedes ha visto cómo son los platos magnéticos de los discos duros de una computadora, pero lo que les puedo comentar es que son piezas metálicas de aluminio pulidas al grado de verse como un espejo.
Siguiendo los consejos de "petro" experimentaré la reflexión de la luz del sol con ellos, ya que cuento con varios de estos platos (al rededor de 15). No son cilíndricos pero cuentan con la descripción del material necesario para llevar cabo el experimento.
Si alguno de ustedes tiene un disco duro viejo o que no sirva y que esté disponible para la experimentación podría corroborar.
qO_op bye.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 15:48
Por: petro
Esos discos los puedes distribuir sobre una antena parabolica. Si los espejos son buenos tendras en el foco una potencia de irradaccion de 15 soles, unos 15000 W/m2.
Si lo haces cuentanos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 16:55
Por: wind
Alguien sabe por aqui donde se encuentra esta chapa pulida que es como un espejo (creo que es Al o acero inox), yo fabriqué un horno con un aquario desmontado, colocado el cristal encima un caja de madera aislada con papel y dentro de otra caja, con un reflector de papel de aluminio de cocina, llegó a 110º, creo que si consiguiera un espejo mas eficiente podria llegar a los 150º, no se si funcionaria un reflector con CDs usados pegados en él, hay algunos que brillan mucho.
Hay tecnicas para generar calor directamente con un generador eolico sin tener que passar por la electricidad, como los cilindros de paletas ( de los libros de Urquia), también tengo ganas de intentar un calentador por inducción eolico.
saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 17:23
Por: mockba
windguru, nunca había escuchado de alguna manera de generar calor a través de la energía eólica sin pasar por un generador... pero me imagino que debe existir. Es cuestión de intentar y adelante. ¿No sé si tengas algun link a la mano que me puedas hacer llegar, por favor?
Por otra parte, veré si puedo conseguir una antena parabólica de las que se usan para los sistemas de cable y más discos duros. Yo les aviso que sucede petro...
Saludos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 20:13
Por: wind
Si algún dia encuentro algo por ahi te cuelgo el link, si intento algo te cuento, ya contaras si reflejan bien estos discos de dentro del disco duro, yo tengo uno que saqué de un HD viejo y es muy amarillo... Si encuentras algún tipo de espejo que funcione bien piensa conmigo.
saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 21:06
Por: telecomunista
Más sencillo todavía para el sistema con reflectores:
-Coges una parabólica lo más grande posible.A ser de las nuevas que tienen el foco descentrado , de manera que el objeto a calentar y los agarres obstaculicen lo menos posible la radiación hacia la parabólica.
-La barnizas enterita de cola para metal.
-La forras con papel de aluminio de manera que la superficie quede lo mas lisa posible.
-A lo mejor venía bien echarle alguna fina capa protectora de barniz muy transparente para evitar que se deteriore muy rápido.
-El elemento a calentar debe estar bien pintado de negro para que la radiación visible recibida no se refleje y se transforme bien en calor.Por lo menos por donde le incide la radiación, que en las horas de más luz sería por abajo. Sería ideal una versión mini de olla a presión con la parte de abajo negra. Incluso se podría mejorar revistiendo el lateral con algún material aislante para reducir aun más las perdidas.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 21:51
Por: Amon_Ra
Me hace gracia que esteis descubriendo las posibilidades de la concentracion.
Pero cuidado que esta se puede usar hasta para la guerra.
Ya el viejo Arquimedes de Siracusa(Sicilia) la utilizo 200 a300 años antes de cristo para defender la ciudad de las naves y tropas Romanas pues Siracusa era colonia Griega y aparte de un monton de inventos este le Sirvio para quemar las naves romanas al dirigir los escudos de bronce bruñido contra las velas de los atacantes con exito .
Osea que cuidadito y cuidado con las concentraciones que provocan incendios forestales en verano cuando un culo de botella concentra los rayos sobre las ramas secas.
Las hazañas de Arquimedes se ponian en duda hasta que se realizo el mismo esperimento con exito hace unos años y .
¡enlace erróneo!
podeis ver los resultados repetidos por la marina griega actual.
Por si a alguno quiere saver la potencia real conseguida por la concentracion aparte de la plataforma de Almeria famosa esta el horno de Odeillo en Francia construido en los años 70 y es un clasico en la experimentacion de la concentracion.
aquí[*1]
en google podeis encontrar muchisimo sobre el horno de Odeillo que se consigen temperaturas de 4000º osea cuidadito que mata.
Por quien este interesado en el estudio teorico de la concentracion le aconsejo el clasico de Energia solar La energia Solar en las aplicaciones termicas de John A Duffie y Willian A Becman un clasico para la fisica de la energia solar termica.
Sobre la concentracion esta casi todo estudiado desde el punto de vista de la optica y la fisica los problemas no son cientificos.
La religion del siglo nos hace creer que la ciencia lo puede todo y creo que es un espejismo mas que solemos caer el problema energetico no es tecnico cientifico.
El hambre es un problema cientifico?
Tres hombres llegaron a la luna y la carrera espacial esta ahi?
Pero la gran ciencia del segundo no soluciona la del primero.
Se pueden hacer automoviles de Hidrogeno? SI pero cuantos kilos de platino harian falta en el planeta para los catalizadores que se estan utilizando,
lo ahi?
Y asi miles de preguntas y respuestas que se salen de el solo fisico o geometrico.
Todo esto de la concentracion ya en los años 70 muchisimas universidades se dedicaron a estudiarlo y las leyes de la aplicacion fisica y practica esta ahi ya hace años con el polvo de las estanterias .
Pero la realidad es que el precio del silicio solar sube se experimenta mucho y se save mucho pero se pondra a 50$ y las pocas empresas que lo funden no amplian porque nadie les garantiza su venta aunque hoy la demanda supere la oferta de silicio grado solar.
Y millones de niños granjeros y humanidad en el tercer mundo no dispongan de energia para via satelite aprender a leer y conectarse a internet como nosotros podemos hacer.
La unica energia de la concentracion que tienen aparte de cocinitas de sol ya viejas serian los encendedores solares que hace tiempo que no se ven y los relojes solares.
Jugetitos de feria que suelen tener algun exito entre los curiosos.
Perdonar mi pesimismo pero quien save que las primeras instalaciones de potencia para calentamiento de agua para depurar mineral de Uranio se realizaron con energia solar termica hace ya mas de 30 años Conocer el Horno de Odeillo que esta en Font Romeu (catala) en el pirineo Frances se monto y se construllo para provar la reaccion y comportamiento de aleaciones metalicas sofisticadas pues decirme si saveis que metodo ahi de producir calor de 4000º controlado con otro metodo.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 22:06
Por: telecomunista
Esto de la concentración yo lo veo como una método para poder cocinar sin tener que quemar tanta leña (e ir a buscarla) en los mediodías de verano (o soleados en general), cuando esto casque y me tenga que ir para la casa de la aldea.
Más vale estar preparado para que el crash no nos pille con el culo al aire ya que luego todo será mucho mas difícil y caro de conseguir.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 22:40
Por: mockba
La Olla Solar
Las comunidades que residen en las zonas áridas y semiáridas de México y el mundo, viven una permanente crisis de energía ya que dependen en buena medida del abasto de leña para cocinar sus alimentos y purificar el agua que beben.
La colecta de leña consume la energía y el tiempo de un sin número de mujeres y niños e impacta la cobertura vegetal de éstas frágiles áreas donde los matorrales y árboles son de lento crecimiento.
Algunos países como Haití y Afganistán han perdido prácticamente el 100% de su cobertura vegetal agudizándose aún más las crisis sociales de sus comunidades rurales.
Para el caso de México, se estima que aproximadamente 20 millones de toneladas por año de madera son extraídas de bosques y selvas (del orden de 35 millones de metros cúbicos al año) para destinarlos a la producción de energía, ya sea para cocinar o calentar los hogares.
La Olla Solar es una alternativa del nuevo milenio para reducir el consumo de leña haciendo uso del sol, una energía 100% renovable.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 22:43
Por: petro
[QUOTE BY= mockba] windguru, nunca había escuchado de alguna manera de generar calor a través de la energía eólica sin pasar por un generador... pero me imagino que debe existir. Es cuestión de intentar y adelante. ¿No sé si tengas algun link a la mano que me puedas hacer llegar, por favor?
Por otra parte, veré si puedo conseguir una antena parabólica de las que se usan para los sistemas de cable y más discos duros. Yo les aviso que sucede petro...
Saludos...
[/QUOTE]
Te aseguro que es un experimento interesante, por lo menos a mi me interesa, pero no tengo tiempo para hacerlo.
Se esta investigando la posibilidad de combinar la solar termica con la fotovoltaica (creo que Isofoton). Las celulas rinden mas a menor temperatura, y si se puede extraer energia termica, y de paso refrigerar seria un avance. Hacer esto en plan casero es complicado, pero se puede intentar...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 22:50
Por: Amon_Ra
Leido el post de Nirgal me acorde de los proyectos de la Nasa sobre energia solar repaso las publicaciones que tengo veo la fecha y no puedo mas que casi llorar o reir por que lo siento pero veo que os pasa como me pasaba a mi en el año 80 flipaba por un tubo cuando leia estos articulos y veia las fotos de las estaciones espaciales montando los paneles solares fuera en el espacio que la radiacion en de 1350 watios y no de 1000 w como se considera en la superficie debido a la filtracion de la atmosfera.
El proyecto no es el de Nirgal no que al menos ese era para criar trigo.
TECNOLOGIA de las MICROONDAS todod conocemos hoy en dia lo que son los microondas en la cocina de casa bueno pues la tecnologia de las microondas es muchisimo mas extensa que todo eso( ese inventito lo que a producido es que al estar con relogito nos sentemos en el sofa de casa y nos despreocupemos de la cena y en vez de utilizar energia humana en cocinar curremos como gilipollas todas las horas que podamos para pagar recibos porque compramos la cena ya hecha empaquetada mezclada cocinada envuelta y con una cadena de frio de conservacion que tirale watios al sistemita y la cadena del proceso) con lo que las 150 calorias del platito se convierten en casi 3000 o mas por todo el proceso que lleva.
Esto pedazo seria mas del hilo del decrecimiento en lo que petro no entendia lo de los 60 70 usos energeticos pero ya se hablara si quiere.
Pues bien la NASA colocaria una dos tres las que hagan falta estaciones espaciales que serian centrales solares orbitantes en orbita geosincrona con lo de que con 2800H/año nada al ser en orbita geosincrona serian 8700/horas año y consegiria asi no los 2500Kwh/m2 sobre superficie inclinada no ni los 1450Kwh/m2 sobre horizontal ( latitud mediterranea) sabeis cuanto de esta forma 11500kwh/m2 (claro seria de ellos esta energia quien tubiera sombra que se joda) la estacion orbital por tecnologia de microondas la emitiria a la tierra donde se volveria a transformar en electricidad.
El articulo es de una revista de Energia solar especializada donde estan hasta las curvas de los analisis de los costes en los años 70 80 90 2000 y dice que en el 2000seria de 10$ Kg el coste de poner en orbita este proyecto.
Es como Odisea 2001 en el espacio pero real con costes y todo.
Todo basado en estudios y proyectos del los años 70.
Una monada de proyecto.
Osea que eso de flipar por un tubo de que pepito a inventado o juanito a descubierto ya es muy viejo el rollo yo al menos lo tengo ya muy visto.
Para que veais que no es que hoy me encendiera algun calumet mas o menos al que le interese el articulo y le guste la ciencia cuasi ficcion que me lo pida y el que quiera investigar puede leer esto.
aquí[*1]
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 23:17
Por: Amon_Ra
perdon no lo comprobe y se pego el link del horno otra vez este si que es.
aquí[*2]
Perdon otra vez la revista es del 1979.
Se ve que no consiguieron bajar el precio del kilo de estacion espacial y los transbordadores rusos no estan para esos trotes de tantos kilos esoa decidieron enviar menos kilos mas lejos y ahora podremos ver fotos de marte en el google o vigilar si llega un gran cometa como en las pelis o llegar donde se a llegado pero con menos kilos claro.
A podemos comprar a plazos el billete a la luna ya,la pega creo es que no le puedes dejar a tu hijo el billete si no llegas a tiempo de ir (los del marqueting son la hostia).
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/03/2006 23:22
Por: petro
Sobre lo que comentas de centrales solares espaciales, creo que para transmitir la energia seria mas interesante utilizar un laser en lugar de microondas. Mas que nada porque conseguir una antena con tanta directividad para que fuese aprovechable en un punto de la tierra, requiriria de unas dimensiones descomunales.
No te preocupes tanto por el platino, el hidrogeno se puede aprovechar de muchas formas.
Si han existido tecnologias que no se han aplicado es porque habia otras mas eficientes, no le des mas vueltas. Yo creo que gente que investiga en estos temas deben de ser mejor valorados.
Saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/03/2006 00:19
Por: mockba
Hola, noticias...
Probé colocando ocho platos de discos duros deshechados sobre una superficie ligeramente paraboloide y conseguí una concentración descente (no exacta)... Sorpresa, sorpresa... me quemé ligeramente la mano al dejarla unos dos minutos en el foco... incluso al sobre poner el reflejo de dos platos se siente una ligera onda de calor.
También descubrí que tengo alrededor de 20 platos disponibles no 15 como pensaba, creo que por el momento trataré de hacer bases indibiduales para poder enfocarlos todos... luego les aviso... y trataré de conseguir lecturas de temperatura...
petro... me gusta usar la "basura para experimentar"... jejej veremos que se puede hacer, de cualquier modo seguimos estudiando...
Saludos... bye...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/03/2006 00:57
Por: Amon_Ra
Petro si lo envie en tono de chanza no es porque no los valore bien ,todo al contrario, lo que quiero decir con esto es que el problema no es de investigacion que investigado hay muchisimo que profesionales como yo que miles de estudiantes y miles de centros de todo el mundo cientificamente llevan años investigando que desde antes de la primera crisis gorda del petroleo en 1973 al 2006 la sopa de ajo ya se descubrio lo de que la temperatura de las celulas con concentraciones mas altas de 1/5 ya se savia en el 76 que lo de enfriar las celulas y utilizar ese enfriamiento como energia solar termica ya se hizo y se provo que no leo nada de nada verdaderamente nuevo que ya en la universidad de Valencia tenia en el 80 su aula o grupo de experimentacion e investigacion de energia solar en el poli al lado de mi casa.
Que Luque lleva un porron de años ya en el tema .que el saca cuartos de vender cursitos ya es mas viejo que la picor ahora hasta el INEM que antes de ser el IDEA era el IPAE con los otros.
Y lo que veo esta mañana en la tele es el anuncio del Corte Ingles y su nueva promocion de aires acondicionados con un fondo de un campo de generacion eolica.
Y eso es el desarrollo sostenible.
Cuando tu y yo sabemos que la eolica que es competitiva si la hay pero cuando sopla ,y que no se puede hacer funcionar AC con fotovoltaica porque tampoco la hay. ni puede por que le vendieron una casa que se calienta demasiado, porque el proyecto le importa un carajo todo esto y la cuestion es vender lo que compren aunque sea heroina o la familia lo que sea.
Y esto es crecimiento del PIB si y sostenible.(dicen por que va de verde el anuncio)
Pero que lo sepa yo o los que se vean esta web con asiduidad
pueden entenderlo si sigen todos los hilos pues la variedad es inmensa y cada uno ve las cosas en razon de sus datos sus experiencias sus condicionantes y su personalidad.
Que las personas que considero tecnicamente mas honestas en energia solar diseñan cines o montan calderas de Fuel_oil o ponen ladrillos y tuberias como yo para poder vivir y que cuando se mueve un duro aparecen 1000 piratillas(Valencia 32 empresas energia solar año 84 año 2000 3) a por el y que lo abandonan cuando desaparece.Como el sistema de fondo de inversion en huertas solares que conoceras invierta con un TIR de 8 al 12 seguro y rentable y miles de pequeños ahorradores huyendo de la inflacion halla que van con 4000 proyectos en las mesas del IDAE y sin bastante silicio y se aprobaran 400 no se los que sean.Mientras los otros lo pagen en el recibo.
Que ahora esta el CIEMAT pues bien pero lees por otro sitio que la inmensa mayoria de paneles termicos de calidad vienen del extrangero porque porque se gana mas comprando y vendiendo que investigando.
Que los rendimientos se conocen y los costes tambien y como los bolsillos siempre seran cortos se consumira lo mas barato hasta que aguante y luego Dios dira. (tipica expresion española).
Perdon America son cosillas de este corralito de Europa.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/03/2006 02:13
Por: telecomunista
Ya me he decidido. Finalmente me decanto por la solar mediante reflectores aunque sigo pensando que el sistema de la lupa es mucho más duradero. En fin espero que el aluminio no se convierta en algo demasiado difícil de conseguir en los años malos , aunque sea a base de reciclar.
Me voy a comprar unas cuantas planchas delgadas de aluminio pulido y me voy a construir mi propio concentrador solar cilíndrico parabólico , que es más sencillo que el parabólico normal.
Por su estructura de medio canuto pienso situarlo en dirección N-S de manera que para seguir el sol solo es necesario ir inclinándolo.
Mi idea es que con el se puedan poner los alimentos bien troceados en un recipiente situado a lo largo del foco con un poco de agua o aceite a modo de Fondie.
Ya estoy deseoso de comerme mis primeras alitas de pollo a la solar.
Objetivo: autosuficiencia
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/03/2006 02:54
Por: Amon_Ra
Buen provecho telecomunista.
Que pena que por internet no nos podamos de vez en cuando montar alguna buena merendola con la sabrosa carne Argentina y el vino tinto de mi pueblo que yo aportaria ,el dia que internet pueda hacerlo sera un gran dia para todos .
SALUD
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/03/2006 07:38
Por: mockba
...me gustó la experiencia que me proporcionó la onda calorifica que logré concentrar con apenas ocho platos y mal centrados... espero que construyendo bases en las que pueda calibrar bien el foco logre una precisión que brinde resultados... además creo que es posible que en los próximos días consiga más discos duros de deshecho. Me animó muchisimo el experimento, me hizo sentir que incluso con "basura" podemos hacer cosas grandes (como ya he probado en otras ocasiones).
No te desesperes telecomunista, podemos probar con lupas también, conosco un lugar donde las lupas cuestan como $15.00 pesos... poco mas de un euro. Podría comprar unas cinco o seis y hacer experimentos... recuerda que se trata de obtener energía, y lo vamos a lograr ya verás...
Saludos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/03/2006 17:26
Por: wind
Amon Ra es cierto lo del corte inglés? es que si lo veo me da un infarto, voy a evitar encender la tele, (mi salud mental lo agradecerá).
Habeis provado el experimento de abrir un transistor de estos que son metalicos con forma de ojo, se comporta como un celula FV de muy poco rendimiento (superficie minuscula), igual collando varios en un radiador de estos de electronica y utilizando una lupa para concentrar encima de la pastilla de silicio que hay dentro se obtiene algo, lastima no tenga ninguna lupa, transistores tengo varios de abiertos, cuidado que hay algunos que contienen cosas toxicas (oxido de berilio creo).
saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/03/2006 20:26
Por: mig
Oigan jóvenes! Lean antes los que dicen los mayores o los entendidos antes de hacer muchos experimentos. Amon-Ra les está diciendo que en térmica solar está casi todo inventado y ustedes ni caso. En esta misma web se ha hablado muchísimo sobre esta energía, tienen tropecientasmil páginas donde hacerse una idea de cómo se calculan un montón de variables físicas, unas más complicadas que otras pero todas asequibles para neófitos con curiosidad. Si me aceptan un consejo, elaboren un poco más sus investigaciones, echen unos pocos cálculos y luego si les parece nos cuentan algo. Tengan en cuenta que ésta página la leen miles de personas, unas tan perdidas como ustedes y otras, verdaderos catedráticos en muchas disciplinas. Un poco de humildad no les vendría mal. Si tuvieran algo entre los dientes y estuviéramos en el mismo baile probablemente sería yo quien les diera el aviso; una manía que me granjea muchos enemigos pero del todo muy higiénica que por su bien espero me agradezcan algún día.
Salud y suerte
La marihuana produce esquizofrenia...sólo en quien la prohibe.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/03/2006 21:20
Por: telecomunista
Aquí nadie a dicho que no estuviese inventado ya. El echo de tener una idea y decirlo no quiere decir que creas que eres es el primero en tenerla, ni muchísimo menos.
Para eso estamos aquí, para exponer ideas y opiniones y tratar de sacar las conclusiones más acertadas. O al menos así lo veo yo.
Ya se que hay muchísimo investigado y experimentado , pero eso no quita que experimentes tú mismo, por placer o para saber hasta donde puedes llegar en autosuficiencia.
Me contaron y creí,
me explicaron y entendí,
hice y APRENDÍ.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/03/2006 22:22
Por: mockba
...jojojo, pienso en seguir experimentando ya que de cualquier manera aprendo de la realidad y de los libros al mismo tiempo... además todo conocimiento parte de ideas y observación no alrevés... además las leyes físicas en sí no existen, la ciencia sólo son supociciones analizadas muy conciensudamente (principio de la incertidumbre), hay maneras de calcularlo todo, pero no significa que el calculo sea real (siempre aproximado). El cálculo y la experimentación se complementan para modelar una verdad más aproximada.
A todo lo anterioro puedo sumar, si otros hacen las cosas puedes aprender de ello, pero si lo haces tu mismo puedes crear a partir de ello... No podemos esperar a que los ciéntificos que descubrieron tantas cosas que ya estan inventadas vengan y nos beneficien con sus ideas y teorias. Uno mismo puede aplicarlas de acuerdo a sus capacidades.
A estudiar y a experimentar... suerte a todos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 30/03/2006 07:53
Por: mockba
He investigado muchas cosas acerca de concentradores solares y a pesar de que ya sabía acerca de esta aplicación nunca me había llamado tanto la atención... pero va... jejeje...
Destilador solar de agua para consumo humano y para riego...
Se habla de que un destilador pequeño de este tipo puede generar aprox. medio litro de agua en un día soleado..., peinso que se puede mejorar a través de concetradores solares ya sea a lupas gigantes o espejos... como en la olla solar.
al aumentar la temperatura mediante concetradores es posible evaporar más agua más rápido y al mismo tiempo destilar más agua por día soleado... Podríamos destilar agua salada, agua de la llave o agua de lluvia...
Suerte... saludos a todos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 31/03/2006 15:33
Por: petro
[QUOTE BY= Amon_Ra] Leido el post de Nirgal me acorde de los proyectos de la Nasa sobre energia solar repaso las publicaciones que tengo veo la fecha y no puedo mas que casi llorar o reir por que lo siento pero veo que os pasa como me pasaba a mi en el año 80 flipaba por un tubo cuando leia estos articulos y veia las fotos de las estaciones espaciales montando los paneles solares fuera en el espacio que la radiacion en de 1350 watios y no de 1000 w como se considera en la superficie debido a la filtracion de la atmosfera.
El proyecto no es el de Nirgal no que al menos ese era para criar trigo.
TECNOLOGIA de las MICROONDAS todod conocemos hoy en dia lo que son los microondas en la cocina de casa bueno pues la tecnologia de las microondas es muchisimo mas extensa que todo eso( ese inventito lo que a producido es que al estar con relogito nos sentemos en el sofa de casa y nos despreocupemos de la cena y en vez de utilizar energia humana en cocinar curremos como gilipollas todas las horas que podamos para pagar recibos porque compramos la cena ya hecha empaquetada mezclada cocinada envuelta y con una cadena de frio de conservacion que tirale watios al sistemita y la cadena del proceso) con lo que las 150 calorias del platito se convierten en casi 3000 o mas por todo el proceso que lleva.
Esto pedazo seria mas del hilo del decrecimiento en lo que petro no entendia lo de los 60 70 usos energeticos pero ya se hablara si quiere.
Pues bien la NASA colocaria una dos tres las que hagan falta estaciones espaciales que serian centrales solares orbitantes en orbita geosincrona con lo de que con 2800H/año nada al ser en orbita geosincrona serian 8700/horas año y consegiria asi no los 2500Kwh/m2 sobre superficie inclinada no ni los 1450Kwh/m2 sobre horizontal ( latitud mediterranea) sabeis cuanto de esta forma 11500kwh/m2 (claro seria de ellos esta energia quien tubiera sombra que se joda) la estacion orbital por tecnologia de microondas la emitiria a la tierra donde se volveria a transformar en electricidad.
El articulo es de una revista de Energia solar especializada donde estan hasta las curvas de los analisis de los costes en los años 70 80 90 2000 y dice que en el 2000seria de 10$ Kg el coste de poner en orbita este proyecto.
Es como Odisea 2001 en el espacio pero real con costes y todo.
Todo basado en estudios y proyectos del los años 70.
Una monada de proyecto.
Osea que eso de flipar por un tubo de que pepito a inventado o juanito a descubierto ya es muy viejo el rollo yo al menos lo tengo ya muy visto.
Para que veais que no es que hoy me encendiera algun calumet mas o menos al que le interese el articulo y le guste la ciencia cuasi ficcion que me lo pida y el que quiera investigar puede leer esto.
aquí[*1] [/QUOTE]
Sobre esto he leido una noticia interesante
aquí[*3]
En los años 70 los rendimientos de las celulas fotovoltaicas eran del 8%, ahora se pueden alcanzar rendimientos de hasta el 50%.
Como comentaba, parece que el articulo me da la razon en cuanto a que es mas interesante la transmision por laser.
En el espacio seria posible hacer superconcentradores gigantes a base de finas laminas reflectantes, y hacer la transmision de potencia con laser.
Parece ser segun he leido, que USA firmo un convenio con la URSS para no utilizar el laser desde el espacio, que podria tener un uso militar, de ahi que se pensase en la transmision por microondas.
En fin me parece muy interesante, suena a ciencia ficcion, pero cuando yo estudie sobre Internet tambien sonaba a ciencia ficcion.
Saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 31/03/2006 23:55
Por: petro
Una cosa que se me ha ocurrido y no se si se hace es "concentrar el verde".
Me explico:
Las celulas fotovoltaicas funcionan con el espectro visible, y la mejor respuesta la tienen para una radiaccion de 520 nm de longitud de onda que corresponde al verde.
Se que se emplean reflectotres y lentes para eliminar la parte del espectro inutil, y que ademas calienta produciendo una disminucion del rendimiento.
La idea mas simple seria colocar un cristal verde que en principio actuaria como un filtro, pero...
El pero es que una cosa es la percepcion del ojo, y otra la realidad. Si sabeis algo de los fundamentos de la television en color me entendereis mejor.
Muchas veces lo que se percibe como verde (u otro color) en realidad no es verde.
Se percibe como verde pero en realidad puede ser que sean dos o mas frecuencias distintas del verde. Asi se explica que con solo tres colores en la television en color se vean todos los colores, en realidad es un "defecto" de la vista.
Entonces para asegurarse en plan casero que lo verde es verde, y conseguir luz de ese color, lo mejor seria descomponer la luz con un prisma y quedarnos con la parte que nos interesa (una banda alrededor de los 520 nm).
Luego, esa luz "limpia" y eficiente se deberia concentrar, como dicen en mi pueblo, a pajera abierta. Los problemas de calentamiento se atenuarian enormemte porque casi toda la potencia se transformaria en electricidad.
Saludos.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 01/04/2006 19:50
Por: telecomunista
Tuve una asignatura sobre lo de los colores y la percepción del ojo que se llamaba Sistemas de Audio Y Video.
He rescatado los apuntes y te cuento:
Una aproximación buena al sistema de visión humano es el de los tres filtros de ancho de banda superpuestos centrados en los colores primarios RGB como sabes. El cerebro "calcula" cuanta potencia se recibe de cada filtro y según el reparto determina que color se está viendo. El caso es que estos filtros no tienen solapamiento entre ellos justo en el centro de su banda, que vienen a ser RGB , por ello estos colores son los únicos que casi realmente se perciben como son. En colores secundarios como amarillo, magenta o cyan si ocurre lo que comentabas pues caen justo en dos de esos filtros a la vez y por ello pueden ser emuladas por 2 frecuecias distintas que generen la misma potencia en los dos filtros que la que generaba el amarillo.
Por esto si algo lo ves rojo ,verde o azul es por que realmente lo es aunque claro , el cerebro no puede decidir facilmente entre tonos de verde cual es el más verde , es decir el que cae justo en el centro en el centro de la banda del verde.
Por otra parte he buscado por internet alguna gráfica sobre la respuesta espectral de las células fotovoltaicas pero no he encontrado nada. Supongo que sera una especie de normal centrada en el verde (como dices aunque yo pensaba que era el azul) por lo tanto también convertiria potencia de otras frecuencias ,con lo cual aunque se consigue mejora en la eficiencia por menos calentamiento puede ser que sea contraproducente. Supongo que llendo a las fórmulas se podría calcular el ancho de banda del filtro que mejor respuesta global conseguiría.
Por otra parte sobre el tema de concentración por refraccion (lupas) he encontrado
esto[*4]
sobre cristales que son también transparentes al infrarrojo lo cual evitaría en principio el problema del cristal convencional.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 01/04/2006 21:06
Por: petro
En realidad, telecomunista, los colores son como un vector de tres dimensiones. Se puede descomponer sobre una base de RGB (red green blue, para los profanos), pero tambien se podrian descomponer sobre otra base diferente. Miratelo tu, porque yo no tengo ganas de volver a estudiar ;)
De todas formas para saber si el cristal verde deja pasar la luz verde,lo mas sencillo seria descomponer la luz con un prisma y ver que colores se atenuan.
El maximo rendimiento he leido que esta en 520 nm, que creo que esta entre el verde y el azul, pero supongo que dependera de que sea monocristalino, policristalino o amorfo.
Tambien se hacen celulas con varias capas. La primera, muy fina, absorve las radiacciones menos energeticas dejando pasar las otras que se absorven en la siguiente(s).
Por ejemplo las SANYO tienen una capa exterior de silicio amorfo, y la interior es monocristalino. Tiene un rendimiento del 18%.
Y con respecto a la absorcion de infrarrojo en los vidrios, hay muchos materiales. Los que tienen un alto contenido en hierro se calientan mucho. No he podido leer el enlace.
Fundamentalmente depende del grosor de una manera exponencial.
Saludos.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 02/04/2006 15:41
Por: telecomunista
El modelo que te he descrito es el que mejor describe el comportamiento de la vista. La base RGB no se escogió por casualidad.
El enlace es un PDF , si tienes el plugin deberías de poder verlo. Si no ,descárgalo y ábrelo con otro programa. Yo uso el Konqueror (parecido al navegador Mozilla) y me da la opción de descargar o abrir directamente.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/04/2006 22:26
Por: petro
Ya me he enterado de lo que es una lente de Fresnel. Un invento muy sencillo, muy practico y muy economico.
Aquí[*5] teneis un enlace donde se ve y se explica como funciona. Ademas tiene otros enlaces sobre concentracion. Segun Luque, la concentracion es el futuro de la fotovoltaica. La razon es que se pueden conseguir celulas fotovoltaicas que aprovechen un 40% o mas del espectro pero resultan muy caras, y con la concentracion pueden resultar mas rentables que las normales.
Una aplicacion interesante:
Iluminación interior
Dependiendo de la distancia entre el lugar que se quiere iluminar y la cubierta de un edificio se puede introducir luz natural, sin transferencia de calor. Una cúpula transparente en el tejado, equipada con un reflector o lentes Fresnel, capta la luz natural (del sol), la cual se transporta después al interior a través de un tubo super reflectante. La luz puede transportarse, sin reducir su intensidad, hasta 6 metros. De este modo, puede salvarse sin ningún problema una planta para introducir la luz natural en un piso inferior. La luz natural se difunde en el cuarto mediante un plafón, colocado en el extremo inferior del tubo. Es un sistema de luz natural con grandes ventajas si se compara con los sistemas de luz natural convencionales como pueden ser claraboyas y ventanas de tejado y mucho más económica que las demás claraboyas, gracias a su montaje rápido y sencillo.
Sobre cocinas y hornos solares he encontrado un enlace muy completo. Hay concentradores en forma de tronco de piramide o de cono. Otra manera de concentrar. Si estais interesados en este tema os lo recomiendo.
aquí[*6]
Saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/04/2006 17:31
Por: telecomunista
Alucinante lo que se puede hacer con estas lentes.
¡enlace erróneo!
Yo ya voy viendo como conseguir varias.
¿Existe a la venta alguna máquina de vapor de pequeño tamaño? Algo así como los de típicos trenes de juguete a vapor pero mas grande.
Seria útil para generar electricidad tanto a partir de la leña como de los colectores solares.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/04/2006 19:37
Por: petro
Si te gusta el riesgo, puedes utilizar esas pistolas de aire comprimido que utilizan en los talleres para desenroscar y otras cosas, pero utilizando vapor.
O bien calentar bombonas de aire para aumentar la presion.
Pero por favor, ten cuidado, no vayas a salir volando...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 30/05/2006 23:35
Por: telecomunista
Al parecer la NASA quiere usar unas "lupas" gigantes hinchables para concentrar la luz sobre células fotovoltaicas supereficientes.
Por el tono amarillo que tienen intuyo que usan una idea como la de petro de "concentrar el verde (el amarillo está próximo)" para conseguir gran eficiencia evitando el calentamiento inútil de las células.
¡enlace erróneo!
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 31/05/2006 00:47
Por: petro
Hola telecomunista
La lupa tiene una doble funcion: concentrar y filtrar. Pero en este caso creo que lo que filtran es solo el infrarrojo, porque las celulas que se utilizan en aplicaciones espaciales aprovechan casi la totalidad o la totalidad del espectro visible. Los rendimientos son superiores al 45%. Incluso se esta investigando en celulas que aprovechan parte del infrarrojo. Supongo que seran muy costosas, por lo que concentrar es la mejor opcion, y mas alli arriba que no sopla el viento y la lente no se mueve y por lo tanto no se pierde el enfoque.
Lo que pasa, y se comenta en el articulo, es que ese calor que se queda en la lente, solo se puede disipar por radiaccion, ya que no hay aire. Ahi es donde tienen que tener cuidado, no vaya a ser que reviente la lente, o se funda, o que se yo...
Estas investigaciones creo que tienen sus aplicaciones militares. Tener una buena fuente de energia en el espacio te da la capacidad de poder emplear el laser y fundirte cualquier cosa al otro lado del planeta sin posibildad de defensa.
En los años 70 la URSS y USA firmaron un protocolo para no utilizar el laser en el espacio, pero supongo que se investigara, ¿quien va enterarse de lo que hacen alli arriba?
El laser YA LO ESTA UTILIZANDO ESTADOS UNIDOS EN LA GUERRA DE IRAQ. No solo esos laseres para cegar momentaneamente, en el aeropuerto Sadam Husein se utilizaron laseres de gran potencia que podian freir cualquier cosa. ( ya buscare la foto, los llevan en camiones militares, son como una especie de gran antena parabolica.)
Pero el laser tambien se puede emplear para la TELEALIMENTACION. Ahora parece ser que esta buscando un sistema rapido para el transporte de tropas y materiales, y han recurrido al antiguo dirigible, ahora mucho mas sofisticado me imagino, y que es capaz de transportar hasta 1000 toneladas de peso a una velocidad de 160 Km/h. Puede parecer lento, pero los barcos son mucho mas lentos, no pueden llegar a cualquier sitio, y a veces tienen que dar muchas vueltas, o pasar por estrechos peligrosos.
Pues bien esos superdirigibles, se podrian telealimentar por laser desde el espacio si fuera necesario.
Saludos.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 31/05/2006 01:41
Por: jprebo
poder emplear el laser y fundirte cualquier cosa al otro lado del planeta sin posibildad de defensa.
Si esos lasers, se pueden reflejar en espejos, puede existir la defensa, es mas, hay un sistema que devuelve el laser a su procedencia, sea esta de donde sea.
Bueno, solo era un comentario fuera del tema principal.
Por cierto, si de lo que se trata es de eliminar el calor, Coño, pon unos cuantos cristales planos, separados entre sí por unos milimetros o centimetros, delante de la lupa, así solo concentrará la luz visible y casi nada de calor...Ostiassss, ¿lo patentooo?, ahh, no, ya no me acordaba que estamos en contra de las patentes.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 31/05/2006 10:04
Por: PPP
Seguid, seguid, que me gustan mucho las historias de las complejas guerras de las galaxias. Láseres de alta potencia sobre camiones, en el espacio para alimentar dirigibles "rápidos". Es que tienen unas mentes privilegiadas, a la par que calenturientas, aparte de unos bolsillos en los labs que se pueden tragar cualquier presupuesto.
Saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 31/05/2006 12:50
Por: jprebo
Laseres en el espacio para rematar a los hambrientos de la tierra, jajajaja.
Cuanta razón tienes, pero tampoco se daña a nadie por fantasear un poco.
Un saludo y rie alguna vez hombre, quizas no haya ya muchas ocasiones.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 27/07/2006 23:51
Por: telecomunista
aquí[*7]
Necesito una Fresnel de esas ya. Si alguien sabe de algún proveedor en España que me lo comente , please. Lo más grande que he encontrado es en tamaño din-A4.
El sistema de lentes de Fresnel me parece mucho mejor que el de los reflectores de aluminio o espejos ya que al estar hechas de acrílico aguantan excepcionalmente la intemperie haciéndolas muy muy duraderas.
La de paseos a por leña que me podré ahorrar cuando lleguen los tiempos malos (si llegan) , además de lo útil que es para fundir (reciclar) metales.
También estoy buscando motores stirling de 100-500 W sin éxito , así que estoy intentando construirme uno.
Si alguien encuentra algo soy todo orejas (mas bien ojos).
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 15:17
Por: telecomunista
Pego aquí lo que puse en el hilo termoelectricidad por ser mas acorde. Perdón por el mareo.
El proceso de fabricar una gran lente de Fresnel no es complejo en absoluto. Solo hay que hacer las planchas y a continuación fundir el acrílico (lo tenemos todos en algún mueble y no requiere altas temperaturas) encima teniendo cuidado de que no se formen burbujas. Quizás lo más complejo sea hacer las planchas.
No se cuanto costaría encargarle a una empresa de óptica algo para lo cual no tiene los moldes ya hechos pero supongo que mucho.
Una de dos , o se le hace ver que el producto tendría mucha salida , o entre todos los que estén interesados que financien la construcción de los moldes.
Si el motor Stirling (o una maquina de vapor) se hace complejo a nivel casero también se puede convertir la energía de la manera mas simple que hay, es decir, calentando un olla a presión y mover con el vapor que sale una pequeña turbina o palas.
Ayer cogí una olla a presión que tengo por casa , la llené a la mitad con agua , la puse al fuego, le quite la cosa que tiene en la salida del vapor para que puediese salir libremente, le puse un pequeño ventilador justo a la salida , esperé a que empezase la ebullición y .... VOILA . El vapor salía a una velocidad tremenda y movía el ventilador a mucha caña.
A ojo...
2 m^2 de Lente de fresnel = 1000-1400W térmicos concentrados útiles para infinidad de cosas.
2 m^2 de Lente de fresnel + stirling +alternador = 700 - 1000W electricos.
2 m^2 de Lente de fresnel + olla a presion + alternador = el sistema mas simple posible = 400 - 700W eléctricos.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 15:24
Por: telecomunista
Este sistema nunca interesará a las grandes multinacionales (salvo a los fabricantes de lentes) porque no es fácil de realizar a gran escala , pero para el autoabastecimineto energético distribuido me parece muy bueno y simple (siempre y cuando dispongas de agua).
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 15:48
Por: PEPOTTE
Este Señor de Madrid tiene patentada una especie de lente Fresnel gigante, pero en vez de cristal esta hecha con muchos espejos pequeños que en dos fases llevan la luz a un punto , lo he visto en directo y funciona muy bien.
http://www.terra.org/html/s/archi/solar2001/imgs/cruz.htm
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 16:04
Por: telecomunista
Curioso el aparato. La pena es que no se pueda observar el foco para ver lo efectivo que es concentrando la luz y que no se den mas datos.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 16:24
Por: jarp
Citado por Telecomunista:
No se cuanto costaría encargarle a una empresa de óptica algo para lo cual no tiene los moldes ya hechos pero supongo que mucho.
Los que sabeis más de las empresas que comercializan estas lentes podrías enviarle un e-mail con la propuesta de una lente "gigante" de por lo menos 2 m2.
Veo que el principal problema de estas lentes gigantes puede residir también en su transporte, por lo que una solución sería hacerla por partes que luego se unieran.
Otra solución muy interesante sería
utilizar varias lentes Fresnel puestas unas al lado de otra y luego redireccionar los haces de luz de cada una de ellas hacia un punto central por medio de espejos.
Incluso podría ser mucho más fáctible que una sola lente gigante:
1. Hacemos una cubierta formada por varias lentes Fresnel rectangulares pegadas unas al lado de otra.
2. Hacemos una caja hermética de material aislante (para evitar pérdidas de calor) con la misma medida que la cubierta de lentes Fresnel y ponemos esta como tapa de la caja.
3. En el interior de la caja colocamos un espejo de aluminio (u otro material reflectivo) por cada lente fresnel, redirigiendo el haz de cada lente hacia un punto central común a todos los focos de las lentes. Estos espejos no se ensuciaran o deteriorarán porque están dentro de la caja hermética (por lo que no tienen mantenimiento). Si hemos colocado una lente en el centro, esta no necesitará espejo, ya que su rayo incidirá directamente en el centro.
4. En el punto central donde enfocan todas las lentes instalaremos el objeto a calentar, teniendo este sistema la ventaja de calentar por todos los lados, ya que los haces de radiación proceden de todas las direcciones (no solo de arriba).
Creo que acabo de inventar un buen artilugio para calentar, con la ventaja de estar encerrado, lo que evita pérdidas de calor y no tener que limpiar los espejos, además de calentar, por ejemplo una olla, por todas partes ;)
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 16:25
Por: jarp
¿Qué opinais del invento?
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 17:04
Por: telecomunista
No está mal. Sería una opción a tener en cuenta si no conseguimos una lente grande , aunque tiene algunas desventajas:
-Es necesario unir las lentes con alguna estructura luego disminuye un poco el área efectiva.
-La estructura total sería mucho mas pesada y mas difícil de desmontar y guardar.
-No es posible que el punto a calentar y la estructura se muevan independientemente.
-Se producen más perdidas por reflexiones y absorciones de los espejos.
-La caja , al ser hermética podría llegar a calentarse demasiado y derretir las lentes si son de acrílico. Si son de vidrio no se fundirían pero perderíamos las ventajas del acrílico.
-Se complica el diseño ya que habría que buscar lentes con distancias focales concretas y diferentes para que todas enfoquen el el mismo punto.
Conclusión: El sistema es mas complejo y por lo tanto más costoso , delicado y engorroso , además de más ineficiente. De todos modos si no se consigue la lente grande sería una alternativa.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 17:49
Por: petro
UNA FORMA CASERA QUE PUEDE SER BASTANTE EFECTIVA...
INGREDIENTES
Una antena parabolica desechada
Un espejo de vidrio fino mas grande que la antena
Pegamento
Algo para cortar vidrio.
Supongo que habreis visto esas bolas recubiertas de espejitos cuadrados en la discotecas...
Pues eso... se recortan los espejitos y se pegan en la antena parabolica... ¿que os parece?
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 19:30
Por: telecomunista
Está bien si tienes una gran parabólica de esas.
Los espejillos seria mejor comprarlos ya cortados a no ser que sepas muy bien cortar vidrio. (Hace poco lo intenté con un cortavidrios y no veas lo dificil que es... el espejo rompía por donde le daba la gana).
Lo malo es que el espejo (la capa de aluminio) se deteriora muchísimo empezando por los bordes , la parabólica pesa un huevo y que no se puede poner nada grande en el foco.
Lo que yo quiero es algo asi
He encontrado un sitio que vende lentes de 0.8 metros cuadrados por 50$. Lo malo es que no ponen foto y que deben ser de PVC por que dicen que se puede enrollar , con lo que la transparencia (en todo el espectro) no es tan buena como las de acrilico.
AQUÍ[*8]
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 22:03
Por: PEPOTTE
Hola Telecomunista
La empresa que hace esas lentes gigantes se llama Cruz y Bomant, estan en Madrid.
El Señor Cruz estuvo trabajando muchos años en el CIEMAT y en la plataforma de Almeria.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/08/2006 22:47
Por: telecomunista
Gracias por la info PEPOTTE , a ver que encuentro por la red sobre el ese concentrador.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/08/2006 12:39
Por: PEPOTTE
Telecomunista , si quieres te puedo mandar fotos que hice de cerca a ese ingenio en un encuentro solar en Granada. Si se te da bien el bricolage puedes construir concentradores muy grandes, en concreto los materiales que estan empleados son tubos como los que estan en las vallas metalicas y multitud de pequeños espejos.
Otro sistema que vi alli son los reflectores Scheffel , bueno no se como se escribe , mandare un enlace, se trata de un especie de paraboloide que gira con el sol y mantiene el foco concentrado siempre en el mismo sitio. Lo usan para cocinas solares principalmente , en la India existe un sitio donde dan comida a 15.000 personas con ese sistema. Buscare los reflectores esos.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/08/2006 12:49
Por: PEPOTTE
Scheffler es el nombre, el enlace:
http://www.sunoven.de/Scheffler-technica.html
Hay un pdf que se puede bajar donde explica paso a paso como construir uno.
El sistema de guia puede ser mecanico o por dos simples paneles solares pequeños unidos a un motor, donde la simple diferencia de voltaje hace moverse el motor a la posicion optima.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/08/2006 12:58
Por: PEPOTTE
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/08/2006 15:15
Por: telecomunista
Me gustaría mucho ver esas fotos del encuentro de granada. Puedes intentar mandarmelas mediante el envío de correo desde la web , pero si no se puede adjuntar archivos te mando mi dirección de correo.
Muy interesante la pagina de Scheffler aunque no encuentro el pdf que comentas.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/08/2006 16:33
Por: PEPOTTE
Vale cuanto tenga un rato intento mandarlas.
Bueno yo me lo baje hace meses , no se si lo habran quitado, me parece que estaba en la version en ingles o alemana. El pdf estaba en ingles.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/08/2006 09:56
Por: PEPOTTE
No se puede enviar por correo interno, si quieres me mandas un email y las mando, si encuentro el pdf de Scheffler lo mandaria tambien.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/08/2006 17:08
Por: telecomunista
Muchas gracias. Ya me han llegado. Es ingeniosa la lente esa de fresnel mediante reflectores aunque sigo viendo ventajas en las de acrílico.
¿La has visto en funcionamiento?
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/08/2006 19:55
Por: PEPOTTE
Si la vi funcionar.
Concretamente esa de la foto la tenia concentrando energia para desalar agua, pero queria hacer funcionar motores Stirling.
Decia que segun el tamaño que podia alcanzarse 2000 soles o mas y que en el CIEMAT tenian uno grande con el que calentaban metales y les daban forma.
Parece que el pdf ese lo han quitado, si lo encuentro ya lo mandare, lo baje el verano pasado.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/08/2006 22:41
Por: Jaime...z
Yo prefería la simplicidad de hacer una parabólica que refleje el sol, pero he visto con la facilidad que se pueden fundir metales con una lupa gigante, y me ha parecido mas interesante.
Pero después he caido en que si funde los metales y las rocas, ¿que utilidad puede tener una lente que concentre el calor en un punto tan pequeño, si funde cualquier material en el que queramos acumular el calor?
¿La solución es colocar el material donde queremos acumular el calor a una distancia que no coincida con la del punto en el que se concentra todo la luz? Supongo que se soluciona así, y no habrá que tener una lente para acumular calor, y otra diferente para fundir metales.
Creo que no sería demasiado complicado hacer un molde con una precisión aceptable, sin usar maquinaria cara, para hacer por ejemplo 1/4 de lupa, hacer los 4 sectores de circunferencia, y después unirlos. Pero no tengo ni idea de la curvatura que tiene que tener la lente ¿Conoceis alguna página donde expliquen como calcular las medidas?
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/08/2006 00:36
Por: mockba
Por Jaime...z:
Yo prefería la simplicidad de hacer una parabólica que refleje el sol, pero he visto con la facilidad que se pueden fundir metales con una lupa gigante, y me ha parecido mas interesante.
A mi también, pero podría haber muchísimas aplicaciones directas y con un mucho mayor rendimiento que cualquier otro sistema de termoconcentración solar y sin ser tan caro...
Por Jaime...z:
Pero después he caido en que si funde los metales y las rocas, ¿que utilidad puede tener una lente que concentre el calor en un punto tan pequeño, si funde cualquier material en el que queramos acumular el calor?
Se puede regular medianta sacar de foco la lente una vez que se haya llegado a la temperatura deseada... y construir una máquina que estblesca un control sobre una lente no es caro, y mucho menos más caro que una celda fotovoltáica ni su equipo de regulación y control... además de tener una mucho mayor eficiencia. ¿No crees?... hay que buscarle ventajas y desventajas...
Algunas aplicaciones directas que se me ocuren:
-Cocinar.
-Hervir agua y desalinizar.
-Acumular calor.
-Motores Stirling.
-Calentar procesos para fabricación casera de productos.
-Fundir plásticos y materiales metálicos.
-Si a alguien se le ocurre otra cosa digalo, ¿No?
Saludos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/08/2006 13:40
Por: petro
¿Alguien conoce esas neveras que funcionaban con gas?
Supongo que transformaban el calor de quemar gas en movimiento para un compresor...
Es que parece ser que los stirling utilizan helio... yo la verdad es que no he encontrado un stirling "comercial".
A ver si se pudiera encontrar uno de esos motores de nevera a butano...
Saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/08/2006 00:02
Por: mockba
Podría ser petro, yo encontré
esto[*9] y otras cosas con respecto a la refrigeración a través de sistemas Stirling... pero nunca ví las neveras a gas de las que hablas, sólo he escuchado de ellas un par de veces.
Saludos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/08/2006 05:58
Por: PEPOTTE
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/08/2006 08:34
Por: mockba
PEPOTTE ¿que es? un lente fresnel supongo, muy grande. ¿Sabes en donde es la foto?
Saludos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/08/2006 15:15
Por: PEPOTTE
Si es una especie de lente Fresnel que invento un Señor de Madrid que se llama Emilio Cruz.
Esa foto creo que es de un encuentro solar de los que organiza la Fundacion Terra, creo que en Benicarlo.
Esta compuesta de muchos pequeños espejos que en dos etapas concentran la luz en un punto.
Este señor estuvo muchos años trabajando en el CIEMAT y la plataforma de Almeria.
Supongo que al principio intentaria hacer una lente Fresnel de cristal o plastico pero a condiciones de intenperie deben de ser complicadas de manejar, a traves de estas puede pasar facilmente el aire y consiguen concentraciones de mas de 2000 soles con las que trabajan metales y otras muchas aplicaciones.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/08/2006 15:34
Por: telecomunista
Es una lente Fresnel hecha con reflectores. Más arriba hay enlaces y comentarios sobre ese artilugio.
Jaime...z. No conozco ninguna página donde lo explique con detalle. Pero supongo que conociendo el índice de reflexión del material se puede hacer un calculo aproximado.
Para tallar una plancha de metal hace falta un torno industrial concreto.
No se... hacerlo en plan casero creo que no es fácil.
Por cierto. Otra utilidad de las lentes ya usada en la época mesopotámica es la de hacer fuego con facilidad.
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/08/2006 15:51
Por: petro
[QUOTE BY= mockba] Podría ser petro, yo encontré
esto[*9] y otras cosas con respecto a la refrigeración a través de sistemas Stirling... pero nunca ví las neveras a gas de las que hablas, sólo he escuchado de ellas un par de veces.
Saludos...[/QUOTE]
Muy interesante pero no es un motor...hace pasar calor de un foco frio a uno caliente APORTANDO trabajo con un motor electrico.
Lo interesante para este asunto seria
extraer trabajo cuando pasa el calor del foco caliente al foco frio.
Saludos
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/08/2006 21:45
Por: mockba
Petro, efectivamente no es un motor, pero es una máquina stirling... el principio es el mismo pero de manera inversa... si a una máquina Stirling se le aplica calor en el bulbo, esta a cambio entrega trabajo, pero si se le aplica trabajo esta baja la temperatura del bulbo. He estado tratando de encontrar un link de unos universotarios que logran medir el descenso de temperatura con una máquina stirling para demostrar el principio, pero ya no lo encentro... en este caso se usan motores eléctricos para mover la máquina, pero se puede usar cualquier tipo de energía para generara ese movimiento.
Una idea sería interconectar dos máquinas Stirling, a una se le alpica un concentrador solar para que mueva a la otra que está funcionando de manera inversa como máquina de refrigeración. Todo un ciclo de refrigeración sin pasar por la electricidad.
Saludos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 15/08/2006 09:36
Por: mockba
Petro encontré un libro que se refiere a sistemas de refrigeración "¡enlace erróneo!", ahí viene explicado el ciclo de refrigeración stirling... Lo pongo a la dispocisión de todos si no lo tienen aun.
Saludos...
Re:Lupas gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 15/08/2006 12:36
Por: PEPOTTE
Hola , aquí dicen una forma facil de hacer hielo con energia solar:
http://homepower.com/files/solarice.pdf
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 26/08/2006 03:23
Por: telecomunista
He cambiado el titulo del hilo y he puesto lentes en vez de lupas ya que podía sonar a cachondeo y perderse opiniones interesantes.
He encontrado una página de una empresa japonesa que comercializa lentes de Fresnel de PVC de hasta ¡5 metros de diámetro!
La pena es que no dan facilidades para la compra online y no ponen los precios.
AQUÍ[*10]
De momento he decidido pasar al plan B y hacer un concentrador a base de varias Fresnel de acrílico óptico de 395*395mm que creo que me durarán de por vida y más.
¡enlace erróneo!
Es mucho menos versátil y simple que una sola lente grande pero de momento es lo que hay y el tiempo es oro.
Comentan en la web (en la parte de compra online) que no venden lentes más grandes porque la empresa de transporte no se lo permite.
Ahora mismo no tienen en stock el modelo más grande pero hace poco lo tenían, así que supongo que no tardarán en ponerlo de nuevo.
12 lentes =2 metros cuadrados= aprox 1200W térmicos concentrados
Podría hacerlo como comentó Jarp, a base de unir los focos en un mismo punto a base de reflectores pero como me parece demasiado complejo he decidido que los focos den en una tubería que los vaya recorriendo todos y que finalice en una olla a presión , en la parte superior, en la que cocinar , calentar agua o de la que extraer electricidad mediante una turbina.
La tubería es fácil aislarla bien del exterior pero dejando pequeños orificios para la luz de los focos y ensamblar todo en un ligero armazón.
Mi objetivo es hacerlo de la manera lo mas simple , barata y sostenible aunque por ello se pierda un poco de eficiencia.
Se que me repito, pero si alguien descubre el modo de conseguir una gran Fresnel que avise please...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 26/08/2006 10:48
Por: jprebo
Necesitaras algún sistema de seguimiento solar, lo que complicará bastante el sistema.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 26/08/2006 15:42
Por: telecomunista
No creas. Como mi intención es usarla en momentos puntuales en los que la necesite, llegará con una placa con un orificio que deje pasar la luz hacia otra con unas marcas para apuntarla a mano.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 26/08/2006 23:40
Por: petro
Unos comentarios, por si te sirven de algo
La potencia termica que vas a tener va ser bastante inferior a la teorica de 1000 w/m2
En primer lugar esa es una irradiancia a la que pocas veces se llega, solamente en los dias muy claros.
Esa irradiancia incluye la radiacion difusa, que viene a ser unos 100 w/m2. La radiacion difusa no la podras concentrar ya que procede de direcciones diferentes a la del sol.
Hay que tener en cuenta tambien, que la luz va a cambiar de medio de propagacion dos veces, una aire-lente y otra lente-aire. En cada cambio hay una parte de se refracta y otra que se refleja. Logicamente la parte reflejada la vas a perder.
Para calcular la potencia reflejada y la reflectada puedes utilizar las ecuaciones de fresnel.
Estas ecuaciones son diferentes segun la polarizacion de la luz. La luz del sol no esta polarizada (al anochecer y al amanecer, algo) por lo tanto las potencias de la propagacion perperdicular y de la paralela son iguales.
El caso es que que cuanto mayor sea la perpendicularidad menor es la potencia reflejada. Esto ocurre tanto para la polarizacion perpendicular como para la paralela. Por lo tanto en la parte de la lente que es mas exterior y por lo tanto los dientes son menos perpendiculares y habra una componente reflejada considerable. Eso es potencia perdida.
Es mejor que utilices lentes con una distancia focal grande, ya que las superficies seran mas perpendiculares al sol.
Como aislante yo te recomiendo el amianto. Pero siempre habra una parte de calor que se pierda por radiacion. Puedes utilizar cinta de aluminio de fontanero para recubrir el aislante que servira para reflejar hacia adentro la radiacion por temperatura, y asi evitaras perdidas.
Utiliza una tuberia de cobre, y pinta de negro los sitios donde se va a concentrar la luz.
Saludos y suerte
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/08/2006 02:00
Por: telecomunista
Gracias por tus comentarios. Muchos cosas ya las tenía en mente.
Me creo lo que comentan en la pagina web de transparencias del 92% para frecuencias ópticas. También dejan pasar bastante infrarrojo.
El espectro solar
AQUÍ[*11] .
La transmitancia del acrílico
AQUI[*12] .
Calculo a ojo que en total la transmitancia de energía rondara entre el 60 y el 70%.
Tenemos 800 W/m2 de radiación solar directa en un mediodía despejado (nada excepcional supongo).
Con 2 metros cuadrados de lente tenemos entre 960 y 1160 W térmicos concentrados. Añadiendo a ojo las perdidas por radiación y convección principalmente, confío en aprovechar finalmente en la olla entre 700 y 800 W. Además añadir más metros cuadrados no sería traumático.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/08/2006 16:46
Por: jarp
Dadas las "altas" perdidas de infrarrojo que suponen los solidos transparentes, creo que es mejor utilizar lentes solo para concentrar luz (no calor), por ejemplo para utilizar con células fotoeléctricas (además, la filtración del infrarrojo es una ventaja para no calentar demasiado las células).
Si lo que queremos concentrar es calor, entonces creo que lo mejor es utilizar espejos. He leido que existen unos pliegos de plástico de color plateado que reflejan casi el 100 %, siendo lo mejor para estos casos. Pienso que lo más fácil es hacer un espejo curvo utilizando una chapa de madera, plastico o metal, sobre la cual se pega el material reflectante, y poner una tubería pintada de negro en el foco de este espejo para que se caliente.
Incluso estos espejos son mucho más fáciles de orientar al sol, y su sistema de seguimiento también creo que es más sencillo de construir (pueden hacerse verticalmente utilizando la tubería como eje).
Los espejos parabólicos los descarto por la dificultad que encierra su construcción y su orientación al sol, en comparación con los espejos curvados en una sola dirección.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/08/2006 17:34
Por: telecomunista
No se puede asociar el calor a una frecuencia de la luz concreta. Calor es excitación en los átomos de la materia y la luz sea cual sea su frecuencia es solo radiación electromagnética. Que la luz (rayos x,ultravioleta, visible, infrarroja,microondas, radio) se convierta en calor o no solo depende de que el material sobre el que se proyecte sea excitable a esa frecuencia. Por eso los microondas calientan los alimentos, porque las moléculas de agua que contienen resuenan mucho a frecuencias de GHz.
La asociación que a veces se hace es por que los cuerpos que están a temperaturas de decenas o centenas de grados emiten su máximo de radiación electromagnética a frecuencias de infrarrojos. Cuanto más caliente está un cuerpo más grande es la frecuencia a la que se produce tal máximo. Así el sol emite su pico de potencia en el color amarillo.
Una transmitancia de energía de entre el 60 y el 70% de las lentes de acrílico no está mal teniendo en cuenta que se mantendrá de una pieza muchísimos años sin más complicaciones de mantenimiento que limpiarla.
De todos modos me interesan esos pliegos de plástico que comentas.
¿Sabes donde conseguirlos y si hay algún sitio donde describan sus características?
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 28/08/2006 19:20
Por: Jaime...z
Esas láminas de plástico adhesivo que reflejan casi el 100% de la luz, además de haberlas visto en una web cuyo nombre no recuerdo, las venden en una tienda de rótulos en la que he preguntado.
Un dia de estos me pasaré a preguntarle si sería posible deformarla para que coja la curva de mi antena parabólica de 1 metro que no uso, y convertirla en reflector solar. Me encontré otra parabólica de 85 cm en la basura, y ahora me sobra una :-).
No creo que pueda pegarla de una pieza, pero cortadola en varias tiras supongo que se podrá.
Si funcionara bien, le sacaré un molde al disco de 1 metro, para poder hacer algunos reflectores mas en fibra de vidrio.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 30/08/2006 00:28
Por: telecomunista
La idea de tener un molde está muy bien. Cuando reciba la Fresnel me gustaría sacarle uno ya que el acrílico es muy barato y funde a unos 200 ºC. Lo que no se es que material sería el idoneo para el molde. ¿Alguna sugerencia?
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 30/08/2006 12:15
Por: jarp
Puedes probar con escayola para el molde, aunque creo que lo mejor es marmolina (creo que es una mezcla de escayola y polvo de marmol). Te digo esto porque mi padre pinta en sus ratos libres figuras que compra ya hechas, y las de marmolina son más lisas, más detalladas y no contienen casi imperfecciones comparándolas con las de escayola. Puedes preguntar en una tienda/taller de manualidades.
También puedes utilizar fibra de vidrio y resina de poliester, ya que aguanta bastante temperatura. Se que muchos pescadores lo utilizan para hacer moldes para los plomos de pesca y aguantan muy bien el calor del plomo fundido.
Todos estos materiales son baratos y fáciles de conseguir en ferreterias o tiendas de materiales de construcción.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 30/08/2006 13:08
Por: petro
Telecomunista, ya que te pones a concentrar, seria muy interesante experimentar con celulas fotovoltaicas.
Me refiero a celulas normales, no a las que se utilizan para concentracion.
El problema ya sabes que es el calentamiento, pero se podria intentar filtrar la luz para dejar pasar la parte del espectro luminoso que produce el efecto fotovoltaico, que se concentra alrededor del verde.(no he podido encontrar graficas de respuesta en funcion de la longitud de onda, pero he leido que la mayor respuesta esta alrededor del verde)
Tambien se podria refrigerar la celula (sin gastar energia).
Creo que es un experimento interesante porque en las especificaciones de los fabricantes no dan graficas sobre estas posibilidades.
Para medir la potencia maxima de salida se necesita buscar la carga optima. Esto se puede hacer con un buen inversor de fotovoltaica.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 30/08/2006 14:27
Por: Jaime...z
No se como de bien queda la marmolina, ni la temperatura que aguanta, pero si lleva escayola no creo que brille tanto como la lente original. La resina de epoxi si mantiene el mismo brillo de la lente a la que le saques el molde, y puede aguantar mas de 200º, aunque esas temperaturas tan altas no le sientan muy bien, sobre todo si en vez de menos, son mas de 200º. Habría que probarlo para saber si aguanta bien.
Posiblemente me voy a conseguir resina de poliester transparente y con adhitivo para proteger la resina de la degradación por los rayos ultravioleta. Con esto no hay problema de temperaturas, aunque no se si dará la misma calidad que el acrílico del que habla telecomunista.
Lo de concentrar el sol sobre células fotovoltaicas no se si será buena idea, porque yo he oido que los paneles de baja calidad no suran muchos años en zonas de mucho sol, y es mejor orientarlos de forma que en verano no le de el sol perpendicularmente y evitar temperaturas demasiado altas. Las de mayor calidad puede que no tengan problemas, pero al concentrar el sol puede que les pase lo mismo.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 30/08/2006 14:41
Por: mockba
No creo que sea tan mala idea concentrar la luz específicamente situada en las longitudes de onda que aprovecha con mayor eficiencia una celda fotovoltáica.
En una célula típica de silicio monocristalina dicha eficiencia de conversión solamente es significativa para longitudes de onda comprendidas entre 350 y 1100 nanómetros. con un máximo alrededor de los 800 nanómetros Otros materiales tienen una respuesta espectral diferente.
Si se logra filtrar la luz solar comprendida en este rango aproximado de longitudes de onda se pude tener la ventaja de reducir el calentamiento, porque una parte importante del calentamiento de la celda fotovoltáica es precisamente la cantidad de luz dentro de los rangos no aprovechables de longitud de onda que inciden sobre ella.
Hay investigadores, en su mayoría alemanes, que ya están porbando diseños de este tipo de equipos fotovoltáicos con filtros de longitudes de onda y concentradores solares en un sólo lente. Ya habían hablando antes de esto en este foro. Aun así creo que sí es posible porbar a nivel casero, derivando de proyectos como el que lleva a cabo telecomunista.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 30/08/2006 15:36
Por: jarp
Yo ya probé a concentrar radiación solar sobre una célula Peltier mediantes espejos para obtener electricidad mediante el efecto Seebeck (termoelectricidad = transformación de calor en electricidad).
Lo que pretendía era subir la temperatura de la cara expuesta de la célula lo máximo posible mientras que la otra cara debía quedar a la menor temperatura posible (la termoelectricidad se produce por diferencia de temperatura), utilizando para enfriar un simple disipador de CPU sin ventilador. La célula tenía un grosor de 3 mm y por mucho que intenté no conseguía hacer subir la temperatura más de 20 ºC sobre la ambiental.
Por ello creo, que no se van a quemar las células fotovoltaicas por concentrar energía solar sobre ellas. Además siempre podemos ponerle un disipador de calor por debajo (sirviendo una simple chapa metálica, que si es estriada por su cara inferior mejor que mejor). Por otro lado, las lentes son sólidos transparentes, los cuales no dejan pasar mucho infrarrojo, siendo este el 50 % de la energía solar y el principal responsable del calentamiento, siendo esta otra gran ventaja.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 30/08/2006 16:13
Por: petro
El problema del calentamiento es la perdida de rendimiento. Del orden del 4-5 % cada 10ºC (Esto es lo que dicen los fabricantes, supongo que sera en un rango de temperaturas "normales", si son muy altas a lo mejor la perdida es mayor).
Pero hay formas sencillas de refrigerar...y sin gastar energia.
Isofoton esta experimentando con paneles "hibridos" que producen fotovoltaica y termica...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 30/08/2006 20:22
Por: Jaime...z
Se me olvidó aclarar que la resina de poliester soporta mucha menos temperatura que la resina de epoxi, y no valdría para hacer el molde para fundir el acrílico.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 31/08/2006 20:15
Por: telecomunista
Gracias por las sugerencias. Veo que el tema de los moldes es un mundo aparte. Supongo que experimentaré con la resina de epoxi. Primero probaré sobre un trozo de acrílico que tenga por casa para comprobar: que no lo afecta químicamente , que se mantiene el brillo (o pulido) y que se separa con facilidad una vez secado.
Jarp, prueba con una Fresnel sobre la célula Peltier y ya verás como aumenta muchísimo la temperatura.
En cuanto a la concentración sobre células fotovoltaicas, ya probé iluminando una de estas pequeñas que tienen un pequeño ventilador incorporado con una Fresnel de PVC (19x26cm)que me costó 3€. La velocidad incrementó considerablemente pero también se calentó bastante. Probaré a interponer un cristal verde y comprobaré si se nota en una mejora de potencia por disminución de la temperatura.
¿La duración de las células viene determinada por la energía que producen , por la exposición a frecuencias que no aprovechan o por ambas cosas?
En caso de ser por la energía producida, al utilizar concentración mejorariamos la potencia pero disminuiría la duración.Aunque también disminuiría la cantidad del silicio utilizada y aumentaría la TRE.
En los dos otros casos si concentramos y filtramos quedándonos sólo con las frecuencias aprovechables, aumentaría la potencia aun más y la duración de la célula no se vería tan afectada o incluso podría mejorar aumentando aun más que el caso anterior la TRE.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 31/08/2006 21:26
Por: Jaime...z
telecomunista, supongo que lo sabrás, pero por si acaso te informo que debes darle varias capas de cera a la lente, antes de hecarle la resina sobre la lente. Y luego el molde tambień se encera bien.
Como supongo que la lente no es plana por ninguna cara, tendrás que sacar el molde de las 2 caras, y que se unan las 2 mitades, dejando la separación exacta entre las 2 caras.
Para hacerlo bien, puedes seguir
este manual para hacer fuselajes de aviones[*13] , que la técnica es mas o menos la misma. Si no quieres gastar tanto epoxi, puedes darle una capa mas fina con fibra de vidrio.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 31/08/2006 21:40
Por: petro
[QUOTE BY= telecomunista]
¿La duración de las células viene determinada por la energía que producen , por la exposición a frecuencias que no aprovechan o por ambas cosas?
En caso de ser por la energía producida, al utilizar concentración mejorariamos la potencia pero disminuiría la duración.Aunque también disminuiría la cantidad del silicio utilizada y aumentaría la TRE.
En los dos otros casos si concentramos y filtramos quedándonos sólo con las frecuencias aprovechables, aumentaría la potencia aun más y la duración de la célula no se vería tan afectada o incluso podría mejorar aumentando aun más que el caso anterior la TRE.
[/QUOTE]
Yo creo que no afecta nada o casi nada la energia producida ni la radiacion recibida en la duracion de una celula. Otra cosa es el calentamiento que si afecta a los materiales con los que estan hechos los paneles. Son plasticos (EVA y TEDLAR) que fabrica Dupont, que soportan temperaturas de hasta 200ºC, pero que logicamente se deterioran mas cuanto mayor es la temperatura (estamos hablando de 25 años...)
El que mas sabe en España del tema de concentracion es el Sr Luque, catedratico de mi escuela, que ya esta experimentando con concentraciones de x1000.
Para esas concentraciones utilizan celulas de muy alto rendimiento. Segun el, esto es el futuro...
Pero las celulas que utiliza, que aprovechan una parte mucho mayor del espectro que las normales, deben ser caras carisimas...
Yo me conformaria con concentraciones mucho menores y utilizar celulas normalitas con algun sistema de refrigeracion sencillo.
saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 01/09/2006 00:52
Por: jprebo
Petro, mira
esta página[*14] y fijate en la foto numero 11.
Ahora que caigo, tambien te la puedo poner aquí.
Sigo pensando que si se alargase los espejos "por ejemplo en los de la foto", unos 70 cm por encima y por debajo de los paneles FV, bastaría colocarlos en horizontal mirando el cenit de la eliptica solar en lugar de colocarlos vertical y te ahorras el seguimiento. Se pierde algo, pero ganas en sencillez y por lo tanto en costes. Otra cosa, si el empeño es usar seguidor solar, ¿Por qué no hacer los paneles mas cuadrados y colocan espejos a las cuatro bandas?, en plan cocina solar.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 01/09/2006 10:46
Por: jarp
Jarp, prueba con una Fresnel sobre la célula Peltier y ya verás como aumenta muchísimo la temperatura.
Gracias Telecomunista por tu sugerencia, pero con los datos que obtuve hice cálculos y el índice de conversión de energía solar en energía elétrica mediante
células Peltier (termoelectricidad) era
inferior al 2%, lo cual lo hace inviable (necesitariamos concentrar muchos m2 de sol para obtener un poco de electricidad).
Recordemos que las células fotovoltaicas tienen un rendimiento de aprox. el 15%, por lo que están mucho más indicadas para este caso.
Como dice PETRO, la duración de las células fotovoltaicas (al igual que las Peltier) está limitada por la vida de los elementos plásticos que la forman (protecciones, fundas de los cables... ), ya que el silicio, cerámica y/o demás cristales que puedan formar estas células son inalterables. Por ello se dice que lo que más las deteriora son las altas temperaturas.
Esto se puede remediar colocando un disipador detrás de las celulas. Ya lo probé con las Peltier, colocando un disipador de CPU (sin el ventilador) y apenas subia 20ºC la temperatura por encima de la ambiental. Para el disipador puede emplearse una chapa metálica que sea más grande que la célula para que se reparta el calor y se disipe rápidamente. La disipación del calor será mejor cuanto más grosor tenga la chapa (mayor conductividad del calor), cuanto más grande sea esta(mayor superficie para ceder calor al aire), cuanto más estriada sea la chapa por detrás (mayor superficie) y usando metales buenos conductores del calor (cobre, aluminio, hierro... ).
Si ves que se sigue calentando demasiado puedes probar con filtros, aunque creo que con poner un cristal ya quitas casi todo el infrarrojo (50% de la energía solar) que es el principal responsable del calentamiento.
También se podría hacer un disipador para las células formado por un recipiente aplastado lleno de agua, la cual ascendería por termosifón según se calienta (similar a los paneles solares para calentar agua) e iría a una zona superior formada por una especie de radiador (cubierto con algo que le hiciera sombra) para enfriarse.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 01/09/2006 14:31
Por: petro
Gracias jprebo por el enlace. Por lo que veo utiliza una concentracion x2 si los espejos fueses ideales. Yo tengo un seguidor funcionando con una concentracion de x1.5, que ya lo he comentado varias veces...el mismo sistema: espejo del mismo tamaño del panel y formando 120º, pero yo solo pongo un espejo por cada panel, por lo que la concentracion es solo de x1.5.
Veo tambien que utiliza monocristalino, que tiene mayor rendimiento por superficie. En las graficas que tengo del programa de censolar, he visto que la linealidad con el aumento de irradiaccion del los paneles de monocristalino es mejor que las de policristalino. En las graficas solo aparece hasta 5 soles (5000 w/m2).
En cuanto a lo que comentas de poner los espejos en la otra direccion, es una mejora interesante. Pero si se ponen para que sean efectivos en invierno, dejan de serlo en verano y viceversa. En invierno sube poco el sol, unos 30º el 21 de diciembre, ahi si seria intersante un espejo horizontal, pero ese espejo no serviria de nada en verano (horas centrales del dia) porque el sol sube mucho y el reflejo no incidiria en la placa.
En cualquier caso se deberia intentar que la placa estuviese siempre uniformemente iluminada, a cualquier hora del dia. Si no es asi las celulas menos iluminadas pueden pasan a actuar como resistencias en lugar de como generadores y el rendimiento se queda en casi nada.
Para conseguir esto el espejo tiene que ser infinitamente grande en teoria, aunque yo hice algunos calculos y con unas 3.5 veces el ancho del panel puede mas o menos valer EN INVIERNO.
Luego comentare algo sobre refrigeracion, que a lo mejor le puede ser util a jarp y a sus celulas...
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 01/09/2006 19:44
Por: petro
SOBRE REFRIGERACION.
El año pasado me estuve calentando la cabeza con como refrigerar modulos fotovoltaicos normales sobre seguidor solar, para concentraciones mayores a x2.
Y lo mas rustico que se le ocurre a cualquiera es echar agua sobre los paneles. Se puede poner un pulverizador y que las gotitas al evaporarse enfrien. Rustico, pero efectivo.
Esto puede dar problemas si el agua tiene cal o sales disueltas, que con el tiempo se van acumulando sobre el vidrio (esto me lo han contado).
Otra posibilidad es hacer una refrigeracion forzada con una plancha metalica a la se le suelda una tuberia por donde circula agua. Esta plancha estaria en contacto con la parte posterior del modulo. (el modulo refrigera normalmente por delante y por detras, las temperaturas son iguales o casi. Esto lo he medido con termometro de infrarrojo).
El problema de esto es que al hacerlo en plan casero el contacto termico es muy malo (micro-rugosidades y pequeñas curvaturas hacen que quede aire en medio). Esto deberia venir hecho de fabrica, y se podria dar uso para calefaccion etc., al agua de refrigeracion (siempre teniendo en cuenta que se utiliza un sistema de concentracion)
La plancha deberia ser de aluminio que es buen conductor del calor y pesa poco. (El cobre es carisimo, y pesa mucho para ponerlo sobre un seguidor).
Un "experimento" basado en el efecto botijo, que hice el año pasado y que le puede servir a jarp y sus celulas:
Fui al alfarero y le pedi que me hiciese una especie de ladrillo plano y hueco, que tuviese un solo agujero para meter agua. Si se puede hacer de manera que al agua se le pueda dar presion, mejor.
El ladrillo se hizo con una arcilla porosa, pero no demasiado para que no se rompa.
Compre unas chapas de aluminio cortadas del mismo tamaño del ladrillo y las pinte de negro.
Trataba de ver cuanto podia bajar la temperatura con el ladrillo enfriador.
Para conseguir un buen contacto termico entre el ladrillo y la chapa utilice grasa de litio. Hay siliconas de plata que se utilizan para cooling de ordenadores pero es muy cara. Tambien le puse unos gatos para apretar.
Puse al sol dos chapas, una sin y otra con enfriador. 57ºC y 37ºC, es lo que consegui, 20 grados de temperatura de diferencia en un dia soleado de verano, sin concentracion.
El fundamento es que cada litro de agua evaporada que se filtra por la arcilla porosa absorbe 640 Calorias (grandes).
Este sistema de refrigeracion (parecido) tambien se utiliza en cooling de microprocesadores.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 02/09/2006 11:30
Por: jarp
Gracias Petro por tus ideas de refrigeración,
Lo de mojar por encima las células queda descartado por las incrustaciones de cal que se formarían. Además, el agua delante de las células sería otra capa a atravesar por parte de la radiación solar.
Mejor que tu idea de la chapa soldada a una tubería creo que es la siguiente:
Montamos 2 chapas en paralelo con una separación entre ellas de 1 cm y sellamos los bordes para que quede una cavidad hueca entre ambas. Este hueco estaría lleno de agua y las células irian sobre una de las caras. En la parte superior conectamos una manguera que lleve el agua calentada (por termosifón) hacia la parte superior de un radiador que está por encima del panel. Otra manguera conecta la parte inferior del radiador con la parte inferior de las dos chapas y sirve para que baje el agua enfriada en el radiador y entre en las chapas refrigeradoras.
Este invento no necesita mantenimiento ni reposición del agua como el botijo del que hablas. La circulación del agua la realiza el propio calor, por lo que no conlleva un gasto extra de energía. Para mejorar el rendimiento pondremos algo encima del radiador que le haga sombra y utilizaremos silicona térmica para unir las células con la chapa. La silicona térmica es cara, pero tampoco como para descartarla, un tubo cuesta 5 Euros y te llega para muchas células (solo se necesita una muy muy fina capa), siendo su rendimiento muy alto en comparación con otras grasas.
La chapa puede ser de cualquier metal que no se oxide, pudiendo valer el acero inoxidable (aunque su conductividad de calor sea inferior al cobre o al aluminio). Hay que buscar el equilibrio entro lo óptimo y lo económico.
Por otra parte, si utilizamos varias lentes Fresnel unas al lado de otras, las células estarán situadas una en cada foco de cada lente, quedando un espacio entre ellas. Si ponemos una chapa que ocupe el mismo espacio que las lentes Fresnel y pegamos (con silicona térmica) encima de esta las células, el espacio de chapa que queda entre estas sería suficiente para disipar el calor al aire, sin necesidad de utilizar más refrigeración. Esta chapa sería lo suficientemente gruesa para conducir el calor de las células a la zona entre células, y si por su parte posterior tiene surcos o dibujos mejor que mejor, pues aumentaría su superficie de contacto con el aire y enfriaría más.
Como ya dije, con un disipador de Pentium (al que quite el ventilador) unido con silicona térmica a una célula Peltier algo más grande que el disipador, la temperatura no subía más de 20 ºC sobre la ambiental.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 02/09/2006 14:09
Por: petro
Jarp, todo depende de la utilidad que se le quiera dar a las cosas...
Me pongo en un caso concreto:
1.utilizar lentes de fresnel para concentrar x10 sobre celulas fotovoltaicas monocristalinas normales.
2.logicamente deben ir montadas sobre un seguidor. No tengais miedo a los seguidores...yo los compre en Alemania, pero ya los hacen tambien en Murcia, es algo BASTANTE SENCILLO cuando se hace con sensores fotovoltaicos. La electronica y los sensores de un seguidor de 40 m2 vale unos 400€ (para los seguidores grandes tiene tambien una entrada para un anemometro, para que se pongan en bandera cuando hay viento, para los pequeños no la lleva y sale un poco mas barato) El precio es de unos 5000€ para instalar 5000wp, pero te ahorras unos 2500 de los soportes que tendrian que llevar las placas si fuesen fijas.
3.Para esa concentracion las celulas necesitan un sistema de refrigeracion.
4.ADEMAS DE REFRIGERAR SE VA UTILIZAR EL CALOR RESIDUAL PARA AGUA CALIENTE O CALEFACCION.
A TENER EN CUENTA:
1.Hay que ahorrar peso en lo que se ponga encima de los seguidores.
2.habria que definir si se va a hacer en plan casero, o diseñar algo para hacerse "de fabrica" (tampoco hay que tenerle miedo a estas cosas, se va al sitio adecuado y te lo hacen)
3.el precio de los materiales:
cobre> acero inox >aluminio
4.las celulas normalmente van en modulos. La parte trasera es de materiales plasticos especiales que transmiten bien el calor. Creo que esto no es lo mas adecuado para lo que se pretende, habria que partir de las celulas tal cual.
En fin seria intentar hacer un sistema hibrido (fotovoltaico- termico) con seguimiento y concentracion con lentes de fresnel, que podria servir para dar calefaccion, agua caliente y electricidad a una vivienda, y que llevaria poca cantidad de silicio.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 02/09/2006 17:13
Por: jarp
Petro, tú que pareces estar más informado en fotovoltaica:
1. ¿Cuales son los rangos de temperatura óptima para las células?
2. ¿Qué tamaño y forma (redondo o cuadrado) sulele tener una sola célula?
3. ¿Qué rendimiento eléctrico entrega una célula en condiciones normales (x 1)?
4. ¿Qué precio tiene una célula?
5. ¿Pordría quitarse fácilmente el plástico que dices que llevan estas por detrás? ¿Podría unirse directamente la célula sin plástico a una superficie metálica?
Te doy las gracias por adelantado, Petro.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 02/09/2006 20:52
Por: petro
[QUOTE BY= jarp] Petro, tú que pareces estar más informado en fotovoltaica:
1. ¿Cuales son los rangos de temperatura óptima para las células?
2. ¿Qué tamaño y forma (redondo o cuadrado) sulele tener una sola célula?
3. ¿Qué rendimiento eléctrico entrega una célula en condiciones normales (x 1)?
4. ¿Qué precio tiene una célula?
5. ¿Pordría quitarse fácilmente el plástico que dices que llevan estas por detrás? ¿Podría unirse directamente la célula sin plástico a una superficie metálica?
Te doy las gracias por adelantado, Petro.[/QUOTE]
1.La temperetura optima es cuanto mas frio mejor (mas rendimiento). La celula se pone unos 22ºC por encima de la temperatura ambiente con la irradiaccion de 1000 w/m2. Hay una perdida de rendimiento del 5% por cada 10ºC de temperatura que se aumenta. Si hay algo de brisa se calienta mucho menos.
2. cuadradas, con las esquinas cortadas
3. en monocristalino del 16 al 18% (superficie de celula, no de panel)
4.ahi me has pillao... no se si habria algun problema electrico. A ver si PPP se anima y nos dice algo...
Los materiales plasticos son para hacer el vacio y que no haya oxidacion dentro (entre otras cosas)
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 02/09/2006 23:20
Por: petro
Aqui tienes unas celulas de monocristalino con los contactos por detras y con 20% de rendimiento
¡enlace erróneo!
lo que valen no lo se
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 03/09/2006 10:59
Por: PPP
Efectivamente, la célula de Sun Technics, en su variante más actual, el módulo STM 220, que tiene las mismas dimensiones que la variante anterior, pero más rendimiento, es de lo mejor que se comercializa en el mercado (no deberíamos hacer publicidad).
También son más caras que el resto, aproximadamente en la proporción en que aumentan el rendimiento. En mi pueblo a esto lo suelen llamar "comido por servido".
Y luego habría que especificar que el 20% es en célula y no en módulo, porque éste tiene 1,244 m2 y las especificaciones dicen que genera, con radiación de 800 W/m2 (estándares estadounidenses, más reales que los que dan generalmente los europeos de 1.000 w/m2 que dan casi todos engañando a sabiendas) son de por ejemplo, 163, 4 W de salida (en continua). Eso significa, si se divide 163,4 entre 800, un rendimiento de efectivamente algo más del 20%, pero si se divide entre los 1,244 m del panel, resulta ser el magro 16,4% que no es recisamente un "breakthrough", sino una mejora muy escalonadita de rendimiento discreto sobre el resto.
De todas formas, premio a la empresa alemana, por dar especificaciones en 800 w/m2 y en 1000 w/m2. Son de los poquitos que se atreven a hacerlo, en un mundo domminado por un marketing sinvergonzón. Como se ve, varían enormemente. La realidad, como siempre, es la más triste.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 03/09/2006 23:47
Por: telecomunista
Jaime..z , las Fresnel por lo general solo tienen un lado con surcos, el otro es totalmente plano. Esto facilita la limpieza y el hacerle un molde.
Hay incluso un modelo en 3dlens que tiene las dos caras planas y los surcos están en el interior lo cual imposibilita hacer un molde. Anuncian una transparencia del 92%.
¡enlace erróneo!
¿Sabéis si venden la células fotovoltaicas cuadradas sueltas (o pequeños paneles cuadrados de 10x10)?
Con el y la fresnel podría probar concentraciones de hasta 15x.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 04/09/2006 09:29
Por: mockba
Telecomunista, eso se oye en verdad interesantes. Espero que consigas pronto lo que necesitas para hacer esas pruebas ya que una concentración de 15x no es nada despreciable. Sobre todo si logras hacer tus propios lentes para experimentar.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 04/09/2006 17:13
Por: jarp
He encontrado esta tienda on-line de Barcelona especilizada en energía solar:
http://www.tiendaelektron.com[*15]
Creo que lo más interesante (y económico) son las células solares sueltas que ofrecen:
- Cél. monocristalina 1.5 V 0.5A 63mm x 120mm - 10.32 Euros
- Cél. monocristalina 1.5V 0.3A 62mm x 84mm - 6.73 Euros
- Cél. monocristalina circular 2V 0.5A 130mm diámetro - 13.22 Euros
* Telecomunista, por la forma creo que la mejor para concentrar con Fresnel es la segunda ¿qué te parece?
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 04/09/2006 18:10
Por: jprebo
Creo que te interesa mas la tercera, total, por un poco mas, ten en cuenta que las lentes fresnel, probocan la concentración en forma circular y el foco debe cubrir toda la fotocelula, por lo que la circular es la mas apropiada si no quieres perder campo de luz en el foco.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 05/09/2006 18:22
Por: telecomunista
Gracias Jarp. Las Fresnel concentran la luz en un foco con la misma forma que ellas, solo que si haces el foco muy pequeño este parece un "punto circular". Como la que encargué es cuadrada, la célula que mejor me viene es una del estilo de la segunda. Probaré primero en una tienda de electrónica de mi ciudad a ver si tienen algo del estilo.
Cuanto mas pequeña sea la célula mayores concentraciones podré conseguir casi sin limite, sin embargo, 15x ya me parece difícilmente alcanzable por la dificultad de la refrigeración. Interponiendo un cristal verde entre la Fresnel y la célula se filtraría aun más el infrarrojo que la lente de acrílico dejo pasar, además de otras frecuencias ópticas no aprovechables. Aun así la concentración tan alta supongo que calentará mucho la célula ya que no se convierte a electricidad el 100% del verde.
De todos modos me extraña que no se utilicen (al menos no encontré muchos precedentes) ya filtros verdes de cristal sobre las placas.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 06/09/2006 13:01
Por: jarp
Telecomunista, la idea no es concentrar la radiación en el punto más pequeño posible, si no hacer que el costo de silicio sea lo más bajo posible con la máxima conversión de sol en electricidad. Esto se consigue utilizando lestes Fresnel lo más grande posible para acaparar la máxima radiación solar (aunque sin que llegara a quemarse la célula) y concentrando esta sobre una célula con buena calidad y alto rendimiento, cuidando que la forma de esta coincida con el foco en lo máximo posible.
Por ello, no tienes que buscar la célula más pequeña del mercado para concentrar más sobre ella, si no la más eficiente, duradera, económica y parecida en forma al foco. Piensa que la cantidad de energía es la misma en un foco muy concentrado que en uno poco concentrado, ya que esta es la misma energía que se capta en toda la superficie de la lente (lo único que cambia al concentrar más o menos es la densidad de energía pero no la cantidad).
Las células que mostré antes son monocristalinas, las mejores del mercado en eficiencia (> 18%) y su durabilidad es ilimitada. Además, al venir sueltas no traen elementos pásticos que puedan deteriorarse con el calor, lo más fácil de fundir sería el estaño de sus soldaduras, algo que no creo que sucediera.
Por otra parte, para refrigerar creo que lo mejor es acoplar un disipador detrás de la célula pegado con silicona térmica. El disipador más eficaz sería el un Pentium pero puede valerte una chapa de cualquier metal, aunque claro, todo dependerá del grosor tamaño, metal, superficie (surcos, dibujos...). No creo que necesites filtros.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 06/09/2006 15:01
Por: jprebo
[QUOTE BY= telecomunista] Interponiendo un cristal verde entre la Fresnel y la célula se filtraría aun más el infrarrojo [/QUOTE]
Te aconsejo que si instalas un cristal para usarlo de filtro, lo hagas colocandolo delante de la lente (entre la lente y el sól) y no entre la lente y la celula, de esta forma, evitaras que el cristal se sobrecaliente en esceso y obtendras los mismos o mejores resultados.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 07/09/2006 02:32
Por: telecomunista
Sí Jarp. Por eso puse como limite una concentración de 15x. Creo que más concentración será imposible de "controlar".
jprebo. No sé. No veo inconveniente en que se sobrecaliente el cristal ya que la idea es ponerlo separado de la placa y le dará el aire. Además ahorro en cristal, que no se si será fácil comprarlo verde, sin tener que pintarlo.
Hoy mismo me ha llegado la Fresnel desde Taiwan. Viene muy bien embalada y protegida. Tiene un buen aspecto y acabado, además de ser superligera.
Antes de nada quiero saber cuanta potencia térmica puedo generar con ella.
Para ello se me ha ocurrido lo siguiente:
1-Conseguir un recipiente metálico. Por ejemplo una lata de algo.
2-Quitarle la pintura, si la tiene. Las pinturas normales creo que arden con las altas temperaturas.
3-Cubrirla de carbonilla de humo. Una vez leí que era un cuerpo negro muy bueno. No se me ocurre otra cosa que tenga muy buena absorción del espectro.
4-Hacer que tenga solo una pequeña salida para minimizar el contacto con el exterior.
5-Llenarla de una cantidad x de agua.
6-Cubrir todo el recipiente por completo de barro (que al parecer es un excelente aislante térmico), dejar un agujero para la salida del recipiente y otro muy pequeño (aunque en el interior se ensanche) para la entrada de la luz y dejar que seque.
7-Enfocar la lente en el agujero y cronometrar el tiempo que tarda en evaporarse el agua.
8-Sabiendo la energía necesaria para evaporar x cantidad de agua (supongo que esto se puede saber, aunque yo aun no se exactamente como) y el tiempo que fue necesario , se podría calcular (aprox) la potencia aprovechada y por tanto la eficiencia del total.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 07/09/2006 10:14
Por: jarp
Telecomunista, me alegro que te halla llegado ya la lente (estarás como un niño el día de reyes). Por cierto ¿qué tamaño y qué distancia focal tiene y cuánto te ha costado?
Creo que lo de evaporar el agua en la lata es un buen método para saber la energía total que concentra la lente. Debes procurar elegir un día despejado (sin nada de nubes, ni brumas) y hacer el experimento al medio día para obtener la efectividad máxima (luego también podrás provarlo a otras horas para ver las diferencias). Respecto a los agujeros, el de la luz deberá dejar entrar todo el foco completamente (ya que la que no entre no contabilizará) y el de la salida del vapor deberá dejarte ver cuando se ha evaporado completamente el agua para parar el cronómetro.
Por otra parte, si dispones de un termómetro, puedes hacer lo mismo con la lata, llenarla de una cantidad X de agua, meter el termómetro en esta, anotar la temperatura del agua fria y ver el tiempo que tarda esta en alcanzar x temperatura. Esto es más sencillo, rápido y creo que exacto que ver cuando se ha evaporado completamente todo el agua (algo un poco dificil de observar).
Otra variante de lo anterior es ver cuanto se caliente el agua en un tiempo fijo (por ejemplo 2 minutos).
Para saber la eficiencia de la lente sería necesario conocer también la energía que irradia el sol en tu zona a la misma hora que haces el experimento. Así, sabiendo las medidas de la lente obtendremos la energía solar que incide sobre esta y luego la compararemos con la energía obtenida en la lata.
Pensándolo bien, creo que con una célula fotovoltaica podrías saber la eficiencia de la lente, ya que podrías medir la electricidad producida sin lente (a sol directo) y luego con la lente, analizando las diferencias (aunque esto solo tendría en cuenta la zona del espectro que absorve la célula).
Estoy ansioso por saber tus resultados, pues tengo en proyecto hacerme un concentrador para fotovoltaica.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 08/09/2006 00:29
Por: telecomunista
La verdad es que me alegré un huevo cuando me llegó. Pena que hoy no la haya podido probar por que estaba nublado.
La compré en ¡enlace erróneo! sitio. Es el modelo A395a. Con 395x395mm es el modelo más grande. Su distancia focal es de 330mm y pesa 350 gramos. Cuesta 28$ sin gastos de envío. El envío cuesta sobre 20$ el express (2-8 días) , 15$ el aéreo normal (8-25 días) y también tienes el marítimo que no me acuerdo como era.
Sobre lo de calcular la potencia térmica aprovechable...
En cuanto ya no hubiese agua el vapor dejaría de salir inmediatamente.
La idea medir la temperatura para calcular la potencia también está bien. La de la célula fotovoltaica no me vale por que no sería representativo de todo el espectro que deja pasar la lente.
Por cierto. Comentaste en otro mensaje que la duración de las células de monocristalino era ilimitada. Supongo que era una forma de hablar ¿no? Si fuera así ya no habría crisis energética. ¿Cuanto duran realmente?
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 08/09/2006 01:05
Por: telecomunista
Petro.Mientras escribía llegó tu mensaje.
Para medir la térmica. Supongo que probaré los dos metodos. Con tener una medida aproximada me llega.
En cuanto al termo, el problema está en como meter la luz.
El método que digo es lo más simple y rápido que se me ocurre. Las perdidas serian: el calor que atraviesa el envase de barro que no creo que sea mucha (lo forraré de aluminio por dentro) y el que sale por el agujero de entrada (muy pequeño,foco a tope) y por el de salida, también bastante pequeño.
En cuanto a usar la fresnel con la célula fotovoltaica...
Ya comprobé con otra fresnel pequeña de pvc que tengo y una pequeña placa con ventilador acoplado de juguete que la potencia de salida no aumenta linealmente con la concentración.
Sobre la carga óptima que colocarle a la placa para que hubiese la mayor transferencia de potencia ya me estuve rompiendo la cabeza.
En un amplificador o en una batería la mayor transferencia de potencia se da sobre una impedancia igual (en realidad la conjugada) a la interna.
En una célula no estoy seguro de si será así. Además la resistencia interna disminuye al aumentar la potencia solar incidente y la temperatura ya que aumenta el numero de portadores.
No encontré info clara sobre este tema.
también había pensado llegado el momento medir la tensión en circuito abierto. ¿Sería correcto pensar que si esta se duplica, la potencia que se podría entregar al poner la carga se multiplicaría por 4 ya que p=v^2/R?
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 08/09/2006 00:18
Por: petro
Para medir la energia concentrada seria mejor lo de calentar agua. La evaporacion depende mucho de la humedad relativa y la presion atmosferica.
El cuerpo negro deberia estar rodeado de agua, y el agua dentro de un termo o algo parecido, para que sea un sistema lo mas aislado posible. Los espejos interiores del termo hacen que no se escape infrarrojo procedente del cuerpo negro, que emite cuando se calienta.
No esperes que concentrado la luz por 10 (por ejemplo) vayas atener una potencia de salida 10 veces mayor... ni de coña...el efecto no va ser lineal. Con mas fotones habra mas portadores, pero gran parte de ellos se recombinaran. Y aparte esta el efecto de la temperatura, que reduce el rendimiento.
Habria que ser muy prudente, porque los conductores se podrian fundir, por la concentracion y por una mayor intensidad de corriente. Empieza poniendo la celula cerca de la lente, y a ver que pasa...A 178 ºC se funde el estaño-plomo 60-40, el que se utiliza para soldar. Si no tienes un medidor de infrarrojo de temperatura te va a ser dificil saber como va la cosa...
Medir la potencia de salida no es tan secillo, me refiero a la Pmax. Hay que buscar la carga optima para extraer la maxima potencia. Pero si llega el caso, ya hablaremos de eso...
De momento puedes medir la tension en circuito abierto.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 08/09/2006 13:55
Por: petro
[QUOTE BY= telecomunista]
Sobre la carga óptima que colocarle a la placa para que hubiese la mayor transferencia de potencia ya me estuve rompiendo la cabeza.
En un amplificador o en una batería la mayor transferencia de potencia se da sobre una impedancia igual (en realidad la conjugada) a la interna.
En una célula no estoy seguro de si será así. Además la resistencia interna disminuye al aumentar la potencia solar incidente y la temperatura ya que aumenta el numero de portadores.
No encontré info clara sobre este tema.
también había pensado llegado el momento medir la tensión en circuito abierto. ¿Sería correcto pensar que si esta se duplica, la potencia que se podría entregar al poner la carga se multiplicaría por 4 ya que p=v^2/R?[/QUOTE]
UNA GRAFICA I-V DE UN PANEL FOTOVOLTAICO
Una celula fotovoltaica es un dispositivo NO lineal. No se puede modelar como un generador ideal y una resistencia serie.
Explico un poco la grafica (algunas cosas son obviedades, pero habra gente que no sepa nada de esto)
La grafica es para diferentes potencias de irradiacion.
Centrandonos en una curva, nos da TODOS los valores posibles de voltaje e intensidad a la salida de la celula.
Estamos hablando de continua, por lo tanto no procede hablar de impedancias ni conjugadas.
El valor I, V que tome, dependera de la carga que se conecte al panel. Si se conecta una resistencia R, ese valor ADEMAS de cumplir la grafica, tendra que cumplir que V= IR (se podria repesentar como una recta)
Esas dos condiciones PARA UNA DETERMINADA CARGA, nos da el valor de I y de V.
Hay otras lineas en la grafica que representan la potencia. Son curvas de potencia constante, en las que el producto de I por V es constante (hiperbolas).
En los puntos en donde se puede extraer la maxima potencia las curvas del panel y las de potencia son tangentes. Ese punto da un valor de I y de V, y por lo tanto un valor de la carga que sera R=V/I.
Aqui se dan curvas para tres valores de irradancia: 500, 800 y 1000 w/m2, pero si concentramos se van a superar esos valores, y no sabemos como sera la grafica (mas o menos, si)
Hay formas para hacer la grafica, una de ellas puede ser utizando un condensador e ir midiendo los valores de I y V segun se va cargando, pero se necesitaria un osciloscopio
Lo mas sencillo es utilizar un inversor de fotovoltaica, que para entregar la maxima potencia "busca" la carga optima para obtener la maxima potencia. Normalmente indican el valor de la potencia que se esta entregando ya en alterna, y suelen tener unos rendimientos de un 90-95%.
Y hasta ahi lo creo que yo se...
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 08/09/2006 17:27
Por: telecomunista
Gracias Petro por la gráfica y las explicaciones. Ahora todo me cuadra.
Veo que la tensión en circuito abierto y zona de máxima potencia apenas cambia con la intensidad de luz. Sin embargo la corriente en circuito cerrado si cambia aproximadamente en el mismo porcentaje que la intensidad de luz y la potencia máxima posible.
Otra manera de obtener la curva podría ser usando una resistencia variable y tomando los valores de V e I que van saliendo.
¿Proporcionan los fabricantes estas gráficas con sus células?
Haber si consigo una célula que de de 5 a 7 voltios para poder alimentar fácilmente a aparatos como PDAs, mp3, cargadores... Aunque también podría comprar varias de menos tensión como las de tiendaelectron y soldarlas en serie.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 08/09/2006 17:47
Por: wind
Normalmente los fabricantes no te darán esta grafica, auqnue es muy parecida en todas las celulas de tipo cristalino.
una solucion para medir la potencia que logras concentrar es pillarte la celula calibrada que venden en el Elecktron ese, yo la tengo, y biene con los valores que da a diferentes irradiaciones, el comportamiento de la corriente en cortos periodos de tiempo es practicamente lineal ,luego empieza a influir la temperatura si mantienes mas tiempo, maximo cuando la celula va cerrada dentro de un encapsulado que parece un minipanel termico:-).
Podrias poner una resistencia de unos 0,1h conectada como carga a esta celula (que da unos 0,5vcc, o sea es una sola celula), y monitorizar la tensión que tiene y por ley de ohm te sale la corriente, a partir de aqui puedes calcular mas o menos la potencia (radiación)que tienes.
No utilizes un multimetro puesto en posición de mesurar intensidad como carga de la celula, ya que su resistencia interna es alta, y la baja tensión que genera la celula no logra vencerla, con lo que da lecturas muy falsas (experimentado).
Necessitaras unas 18 celulas en serie para obtener los voltios necessarios para estos aparatos, cada celula da unos 0,5Vcc, pero tienes que tener en cuenta que la calor provoca perdida de tensión con lo que tienes que ir algo sobrado de tensión.
saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 08/09/2006 19:53
Por: jarp
Con esa Fresnel y la 2ª célula fotovoltaica que mostré se podría concentrar hasta X30. Petro, ¿qué rendimiento da tu programa para 30 soles en monocristalino (y ya de paso en policristalino)?
Solía habría que pensar en cómo disipar el calor rápidamente. Aparate de los sistemas de disipación mediante una chapa posterior, se me ocurre la disipación delantera mediante un chorro de aire sobre la célula. Esta corriente de aire podría provocarse mediante un sistema de chimenea, el cual funcionara pasivamente mediante el calor solar (si os interesa lo decis y os lo explico).
También podría utilizarse un vidrio delante de la lente Fresnel para filtrar el infrarrojo y el ultravioleta, con lo que quitamos más de la mitad de la energía calorifica del sol. El vidrio tiene la propiedad de dejar pasar solo el espectro visible, teniendo su pico máximo en el verde (de ahí que el color de este cuando se mira sus cantos es verde), coincidiendo este (según se comentó en otro mensaje) con el máximo de conversión de las células fotovoltaicas. Además, creo que los paneles que venden también traen un vidrio de protección sobre las células, protección que también nos servirá a nosotros, facilitando el mantenimiento del panel.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/09/2006 09:08
Por: mockba
Telecomunista, no sé si ya tienes esta página, talvés no sea exactamente lo que buscas, pero es una fresnel. con este diseño incluso podrías usar las celdas fotovoltáicas colocándolas de cara a la refrexión. Me parece un buen diseño. Vienen hasta algunos planos con medidas para que lo construyas tu mismo.
Fresnel Solar Cooker Design[*16]
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/09/2006 14:47
Por: petro
[QUOTE BY= jarp] Con esa Fresnel y la 2ª célula fotovoltaica que mostré se podría concentrar hasta X30. Petro, ¿qué rendimiento da tu programa para 30 soles en monocristalino (y ya de paso en policristalino)?
[/QUOTE]
Ya comente que las graficas solo daban hasta 5000 w/m2, cinco soles, o concentracion x5 en condiciones optimas de 1000 w/m2. (900 de radiacion directa + 100 de radiacion difusa, como la difusa no se puede concentrar se necesitaria una concentracion mayor de x5)
Lo ideal seria que las graficas fueses rectas (lineales) y que aumentando la radiacion x veces, se incrementara la potencia tambien x veces. Pero eso no ocurre asi. Por ejemplo para modulos de monocristalino si aumentamos 5 veces la radiacion (5000 w /m2), solo aumentamos 3.5-4 veces la potencia.
En policristalino es peor. Se llega a un maximo, sobre los 3000 w/m2 y luego la potencia DECRECE con la radiacion.
Hay que tener en cuenta que al aumentar la radiacion aumenta la temperatura de la celula y se pierde rendimiento.
Para unas SANYO de monocristalino el coef. es el 3% de perdida cada 10ºC
Para unas Photowatt de policristalino el coef. es del 4.5% cada 10ºC.
Es de suponer que las graficas se hacen con un espectro completo, por lo que la falta de linealidad en gran parte se debe al incremento de la temperatura de la celula.
Si se le quita el infrarrojo y el ultravioleta, los resultados pueden ser mejores de lo que dan las graficas.
Tambien hay que tener en cuenta que lo normal es que la radiacion directa sea de unos 600-700 w/m2, por lo que para llegar a 5000 w/m2 habria que concentrar por 8 aprox.
No creo que sea prudente concentrar mas, se podrian fundir los conductores por la mayor intensidad y por la temperatura.
En cualquier caso, todo lo que sea refrigerar es bienvenido, por el rendimiento, y por los conductores (que se pueden fundir)
Como las celulas necesariamente tendran que estar separadas (por la geometria de la concentracion) se podrian "pegar" sobre una chapa de aluminio (que estaria como a la sombra en las partes donde no esten las celulas), y esto podria ser suficiente para refrigerar.
Entre las lentes y la chapa se formaria como un conducto, que haria efecto chimenea produciendose una corriente de aire de abajo a arriba.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/09/2006 17:04
Por: jarp
Gracias Petro por los datos. Esto si que os va a gustar:
http://www.greenandgoldenergy.com.au[*17]
Esta empresa fabrica y vende lo que nosotros estábamos inventando. En la web hay fotografías y videos de este aparato y de otro invento similar: SunBall.
En la siguiente imágen pueden verse las células dentro de la caja que utilizan el fondo de esta para disipar el calor:
Utilizan "triple junction solar cells" que tienen más del 30% de rendiminiento, las cuales quizás sean caras (10$ por cm2), pero con este sistema son rentables (además de la bajada de precios que tendrá en un futuro). Estas células soportan bien las altas temperaturas y la caja de aluminio les sirve de disipador de calor. Echadle un vistazo a las FAQ del web para más información.
No es por menospreciar, pero creo que esto deja al Stirling en la cuneta. Casi el mismo rendimiento y con muy poco coste y mantenimiento. ¿Qué opinais?
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/09/2006 21:28
Por: petro
Lo mismo, pero a lo bestia...tambien con lentes de Fresnel y triple juntion.
Esto lo hace
Amonix[*18] .
Parece ser que si, que reducen los costes a la mitad...pero seguro que a estas tecnologias no podra acceder cualquiera...
Primero por las celulas, que las venderan solo a quien les interese.
Y segundo por el seguimiento, que tiene que ser muy preciso ya que se esta concentrando 500 veces. Seguro que tiene que hacerse con ordenador (no con sensores, que es muy sencillo), y la estructura del seguidor tendra que ser muy rigida y resistente, porque si no el viento los moveria y se perderia el enfoque.
Creo que las celulas normales se pueden utilizar con concentraciones bajas, y reducir los costes en una proporcion igual o superior, y sin tanta tecnologia...
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/09/2006 22:00
Por: PPP
Petro:
La patente de Amonix ha sido adquirida por una empresa española llamada Guascor Fotón, que opera en Ortuella (Bilbao).
Los costes por KW de potencia o por KWh producido no se reducen a la mitad, ni mucho menos.
Efectivamente, hay un límite en la producción de células para los pedidos que tienen. Les pasa a casi todos en el mercado estos días.
Existen dos versiones en Guascor: la antigua, con concentración a doscientos y pico soles y la más moderna, a 400 soles.
Utilizan unas 200 veces menos silicio, pero los costes de la infraestructura son mayores; por eso el precio no es la mitad, sino sólo muy ligeramente mejor que las tecnologías convencionales.
El seguimiento se hace con un ordenador que lleva un reloj llamado sideral, que tiene en memoria la eclíptica y sigue con precisión menor a un grado la perpendicularidad del panel a los rayos del sol. Si no, la concentración es crítica y pasaría a cero vatios. De todas formas, el ajuste fino lo hace un sensor con varias células, metido en un cilindro. El reloj es para cuando hay nubes, eclipses o cuando hay que buscar el amanecer de cada día.
La temperatura máxima de la célula son 60ºC y eso es fundamental, porque si sube algo más, hay que ventilar de forma forzada. En Amonix/Guascor, la cconcentración es crítica, pero se ventila siemrpe con aire natural, por efecto Venturi. Sería demasiado arriesgado ventilar con aiure forzado. Exigiría una electrónica que si falla puede cargarse las células en un santiamén.
Esto es vital para estos sistemas. En la Escuela de teleco de Madrid se está investigando con 1000 soles, pero me parece que se les ha achicharrado alguna ya. Veremos que sale de ello y me parece uqe buscan otro tipo de células, no tan probadas hoy día, para el aguante.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/09/2006 22:29
Por: jprebo
[QUOTE BY= PPP]
Esto es vital para estos sistemas. En la Escuela de teleco de Madrid se está investigando con 1000 soles, pero me parece que se les ha achicharrado alguna ya. Veremos que sale de ello y me parece uqe buscan otro tipo de células, no tan probadas hoy día, para el aguante.
Saludos[/QUOTE]
Hablando de refrigerar, en un curso de la empresa impartido por una señorita ingeriera, le pregunté si ella sabría como colocar una bolsa de plástico nromal, de esas transparentes y finas, sobre y en contacto directo de las brasas de una hoguera sin que el plastico se llegase a no solo a quemar, si no que ni siquiera se arrugase, sorprendida dijo que no, que lo veía como un imposible, la respuesta tambien le sorprendió gratamente afirmando que jamas te acuestas sin saber una cosa mas.
¿Sabeis o imaginais como?, la respuesta dentro de un rato, a ver si acertais.
(No creo que esté patentado, jejeje, por si a alguien le interesa)
creo que sería facil aplicarlo al tema de la concentración de 1000 soles, otra cosa es que conlleve riesgos.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/09/2006 22:46
Por: petro
A mi solo se me ocurre llenar la bolsa de agua, pero no se si funcionaria...
Pongo aqui otra vez, uno de mis inventos de TBO para concentrar :
MAS SOBRE CONCENTRACION PARA SOLAR FOTOVOLTAICA.
Dicen que la concentracion es el futuro de la fotovoltaica...para aprovechar mejor el silicio.
Se utilizan celulas de rendimientos del orden del 29%, que son muy caras, pero si les metes mucha radiaccion consevando ese rendimiento, merece la pena.
El problema es que los sistemas de concentracion tambien cuestan dinero.
El "invento" se fundamenta en el fenomeno de reflexion total.
Este fenomeno se puede observar por ejemplo debajo del agua: mirando hacia arriba debajo del agua se ve como un espejo a partir de cierto angulo con respecto a la perpendicular.
Se produce cuando la luz pasa de un medio con un indice de refraccion alto a otro de indice bajo, por ejemplo agua-aire.
Imaginaros un cono de plastico transparente (que tenga un indice de refraccion igual que el del agua aunque no es imprescindible)
Se llena el cono con agua totalmente y se tapa la base tambien con plastico transparente.
Si se enfoca el eje del cono al sol la luz que ha atravesado el agua cuando "toque" la pared del cono se reflejara como en un espejo perfecto.
Si en lugar de un cono, ponemos un troco de cono, con unos sencillos calculos geometricos se consigue hacer un concentrador. La relacion de concentracion es la relacion entre el area de la base grande del tronco de cono y la de la pequeña.
Logicamente la celula se pondria en la base pequeña.
Creo que esta es la forma mas economica para hacer un concentrador para fotovotaica, y ademas capta gran cantidad de luz difusa. Ademas el agua sirve de refrigerante de la celula.
Creo que esto o algo parecido se ha patentado recientemente.
Un dibujito explicativo...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/09/2006 22:57
Por: jprebo
[QUOTE BY= petro] A mi solo se me ocurre llenar la bolsa de agua, pero no se si funcionaria...[/QUOTE]
Has hacertado de pleno, premio para el caballero.
El plastico es un pesimo conductor térmico, pero al ser extremadamente fino, el calor que le proporciona las brasas, es rápidamente absorbido por el agua, de forma que puedes poner una bolsa con agua dentro y hacerte un café colocandolo directamente sobre las brasas.
¿No se podría hacer algo parecido con las placas de silicio?, son muy finas y podría colocarse algún sistema de refrigeración forzada o por efecto termosifón tanto por delante como por detras y transportar el calor producido hasta otro punto donde disiparlo.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/09/2006 23:26
Por: petro
[QUOTE BY= PPP] Petro:
La patente de Amonix ha sido adquirida por una empresa española llamada Guascor Fotón, que opera en Ortuella (Bilbao).
Los costes por KW de potencia o por KWh producido no se reducen a la mitad, ni mucho menos.
Efectivamente, hay un límite en la producción de células para los pedidos que tienen. Les pasa a casi todos en el mercado estos días.
Existen dos versiones en Guascor: la antigua, con concentración a doscientos y pico soles y la más moderna, a 400 soles.
Utilizan unas 200 veces menos silicio, pero los costes de la infraestructura son mayores; por eso el precio no es la mitad, sino sólo muy ligeramente mejor que las tecnologías convencionales.
[/QUOTE]
Si yo lo decia por lo que ponia en el enlace de jarp
Cost ~ US$1.25 million (US$2.50 / Watt) installed plus packing, shipping, duties, taxes, land, etc
(para una instalacion de 500 kw, que aqui puede costar los 3.5 millones de $ con fotovoltaica "normal")
Y lo que dicen que vale el cm2 de celula: 100 $ para concentrar por 500. (no se que le echaran a la celula para que valga tanto, aparte de cuento...)
Supongo que las patentes y el cuento que le echen sera lo que encarezca mas.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 09/09/2006 23:33
Por: jprebo
Petro, eso pero con reflectante, se usa para cocinar con el sol.
La siguiente, está hecha con un parasól de coche (2Euros)
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/09/2006 01:11
Por: Teploysila
Hola, compañeros!
Para mis stirlings el tipo de concentrador solar descrito por mockba voy a utilizar. El bulbo caliente será un intercanbiador universal, que me permitiera compaginar la energía solar con la de caldera de combustiible convencional.
Y gracias a jarp por presentar una pagina muy interesante de concentradores solares.
A jprebo: sobre la bolsa de plastico , colocada sobre las brasas de una hoguera, para que no se arrugue, ni se queme, hay que llenarla con agua.
El sistema de AMONIX es fotovoltaica? No sabía que GUASCOR tiene grupo diferente a fabricación de grupos electrogenos, ubicado en Zumaia.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/09/2006 07:06
Por: mockba
Por Jarp:
No es por menospreciar, pero creo que esto deja al Stirling en la cuneta. Casi el mismo rendimiento y con muy poco coste y mantenimiento. ¿Qué opinais?
Jarp, hay un detalle muy importante que se debe tomar en cuenta antes de decir si un método para producir energía es mejor que otro, los materiales, sólo unos cuantos tienen la capacidad de producir el material primario para la construcción de este tipo de dispositivos y para mi esa es una gran desventaja. Pienso que no podemos dejar de ver el Stirling como una posibilidad en el momento en que los materiales que se requieren para su construcción son más baratos, más comunes y de más fácil acceso que los de una célula de silicio dopado y con ciertas caracteríticas. En cuanto a la concentración solar, la ventaja que veo en el uso de motores Stirling es que podemos manejar la concentración solar térmica deseada con el sólo hecho de aplicar los cálcuos adecuados, en otras palabras, no tenemos que preocuparnos en mayor medida del exceso de calor acumulado en el material, sino al contrario, podemos almacenar energía solar térmica excedente en forma de calor utilizando
"agua salada" u otros materiales adecuados para este propósito con el fín de seguir funcionando durante las horas de ausencia de sol.
Con las células fotovoltáicas, es necesario utilizar baterías para almacenar los excedentes de energía colectada que son caras, de vida relativamente corta en muchas ocasiones y lo más importante para mí; es mucho más fácil diseñar, calcular y construir un colector solar térmico que una batería y no es necesario usar materiales dificiles de conseguir.
Teploysila, al tener tú experiencias reales en la construcción de motores Stirling,
¿Crees que sea una buena idea construir un bulbo caliente alargado como el que describo?, es decir,
¿Crees que si se calcula adecuadamente funcione?. A pesar de todo, el mantenimiento que habría que darle a un motor stirling podría ser mayor que el que habría que darle a las células descritas anteriormente, pero de ningún modo podemos ver estos como algo malo. Todo tiene su
"pro y su contra". A propósito, he estado pensando en incrustar el bulbo alaragado dentro de un tubo de mayor diámetro lleno de agua o algun material que pueda almacenar el calor durante las horas de falta de sol.
Una aldea que se mueve a base de energía solar ¡enlace erróneo!.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/09/2006 11:03
Por: PPP
Petro dijo:
Pongo aqui otra vez, uno de mis inventos de TBO para concentrar :
MAS SOBRE CONCENTRACION PARA SOLAR FOTOVOLTAICA.
Dicen que la concentracion es el futuro de la fotovoltaica...para aprovechar mejor el silicio.
Se utilizan celulas de rendimientos del orden del 29%, que son muy caras, pero si les metes mucha radiaccion consevando ese rendimiento, merece la pena.
El problema es que los sistemas de concentracion tambien cuestan dinero.
El "invento" se fundamenta en el fenomeno de reflexion total.
Este fenomeno se puede observar por ejemplo debajo del agua: mirando hacia arriba debajo del agua se ve como un espejo a partir de cierto angulo con respecto a la perpendicular.
Se produce cuando la luz pasa de un medio con un indice de refraccion alto a otro de indice bajo, por ejemplo agua-aire.
Imaginaros un cono de plastico transparente (que tenga un indice de refraccion igual que el del agua aunque no es imprescindible)
Se llena el cono con agua totalmente y se tapa la base tambien con plastico transparente.
Si se enfoca el eje del cono al sol la luz que ha atravesado el agua cuando "toque" la pared del cono se reflejara como en un espejo perfecto.
Si en lugar de un cono, ponemos un troco de cono, con unos sencillos calculos geometricos se consigue hacer un concentrador. La relacion de concentracion es la relacion entre el area de la base grande del tronco de cono y la de la pequeña.
Logicamente la celula se pondria en la base pequeña.
Creo que esta es la forma mas economica para hacer un concentrador para fotovotaica, y ademas capta gran cantidad de luz difusa. Ademas el agua sirve de refrigerante de la celula.
Creo que esto o algo parecido se ha patentado recientemente.
No es un invento del TBO, Petro. El sistema lo utiliza precisamente Amonix/Guascor. La precisión de orientación exigida (paneles perpendiculares a los rayos del sol con bastante menos de un grado de tolerancia, hace que hayan incluido en el fondo y sobre la célula que es de muy alto rendimiento (al tener 200 veces menos silicio para la misma producción energética, se pueden permitir instalar células de muy alto rendimiento y buenas especificaciones térmicas)
Así, la lente de Fresnel concentra con una cierta precisión, pero sobre un tronco de pirámide hueco e invertido sobre cada célula, cuyo cuadrado menor está sobre la célula y el mayor hace de embudo solar. El interior es de aluminio pulido como un espejo y esto permite al sistema tener algo más de tolerancia en la orientación.
Casi todo está descubierto, pero la sensación es de que estamos tocando el trigémino a los rendimientos y llegando a los límites de la física en este campo y con los sistemas conocidos (puede que en Lourdes, en Fátima o en algún laboratorio estadounidense tengan alguna pócima celular milagrosa).
Luque dijo hace varios meses en una conferencia en el CSIC en Madrid que él no esperaba rendimientos mucho mejores que los actuales. Puso los límites en el veintitantos por ciento. Y Luque de esto sabe. Por otro lado, las técnicas en las que estáis embarcados en este hilo sobre mejoras de rendimientos con mecánica o ingenios adicionales a las células en si (espejos concentradores, etc. etc.), están todas exploradas y lo que ganan por el lado del rendimiento, como es lógico, lo pierden casi todo por el lado de la complejidad y del uso de partes móviles, siempre complejas y caras (incluso energéticamente ) de mantener. En mi pueblo decían a esto "comido por servido".
Mientras habamos de galgos y podencos, seguimos teniendo, en el país-paraiso de la fotovoltaica, el cuarto país del mundo en producción de sistemas solares fotovoltaicos y cuarto en potencia instalada, a un ritmo de instalación de apenas 150 MWp año. Y el consumo fósil disparado en órdenes de magnitud miles de veces superiores a este ritmo de campeón fotovoltaico. Una verdadera porquería.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/09/2006 12:36
Por: petro
Si PPP...a estas alturas no voy a descubrir el Mediterraneo...
Tu te refieres a algo como
esto[*19] , que, como has dicho, utiliza una superficie reflectante (aluminio pulido segun tu, o un plastico aluminizado segun lo que dice el enlace que pongo).
Lo que yo propongo es una pequeña variacion: no tiene espejo, la reflexion se produce por
reflexion total por un cambio del indice de refraccion, de un medio de un indice alto a otro con un indice mas bajo (agua-aire).
La idea es ahorrar costes, o hacer las cosas mas sencillas, que es de lo que se ocupa la tecnologia bien entendida.
Para que jugueis un poco, aqui hay un enlace interactivo y muy educativo y que explica este fenomeno.
aquí[*20] (marcar en "user defined ratio", y poner 0.7 por ejemplo, y a partir de un cierto angulo se produce reflexion total)
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/09/2006 18:32
Por: jarp
Me encanta ver hilos tan desarrolladores como este.
CONCLUSIONES:
1. Como dice Petro, podríamos desarrollar la concentración sobre células fotovoltaicas tradicionales, ya que quizas las ventajas globales sean similares o mejores que utilizando "triple juntion" con cientos de concentraciones, al fin y al cabo el sol siempre va a emitir unos 800 W/m2, por lo que la única ventaja de las triple juntion es que tienen un 35% de rendimiento frente al 18% de las monocristalinas, necesitándose la mitad de superficie de panel para obtener la misma energía eléctrica. La concentración con células tradicionales sería mucho más barata, el calentamiento sería menor por ser las células más grandes y la concentración relativamente baja, y no requerirían seguidores tan precisos. Creo que estas ventajas económicas compensan el inconveniente de necesitar el doble de espacio de paneles que las triple juntion.
2. Las células fotovoltaicas NO se calientan en exceso. Tanto por lo que se ha dicho de Guascor (la temperatura máx. de las células triple juntion es 60ºC y se refrigeran pasivamente en concentraciones x400) tanto por mi experiencia personal con termoelectricidad (efecto Seebeck):
- Experimenté concentrando el sol x7 mediante espejos sobre una célula Peltier de 6 x 6 cm negra y con un grosor de 3 mm, a la cual coloqué un cristal por delante a 2,5 cm formando una cámara hermética para producir efecto invernadero y concentrar más calor. En la parte posterior coloqué un disipador de Pentium de 5 x 5 cm (más pequeño que la célula) con silicona termica y no utilicé ventilación forzada. Cuando lo exponía al sol de mediodía de junio en Cádiz, la temperatura de la cara delantera nunca subia más de 20ºC sobre la temperatura ambiente, siendo la temperatura de la cara posterior (pegada al disipador) 5ºC menos. La diferencia entre ambas caras de 5ºC es insignificante para producir electricidad mediante efecto Seebeck, además de calcular que el rendimiento del conjunto era inferior al 2% (lo cual me hizo interesarme por la fotovoltaica concentrada, aprovechando el hecho del bajo calentamiento que se producía).
20ºC máximo sobre la ambiental y usando efecto invernadero ¿cuál sería la T sin efecto invernadero? La verdad es que no lo probé, pero creo que se reduciría al menos 1/3.
De mi experiencia se deduce que el poder calorifico a concentraciones de, por ejemplo, 30 soles es relativamente bajo y fácil de disipar. Pensemos que una Fresnel de 40 x 40 cm recoje 128 W de radiación (a 800 W/m2), de los cuales una parte se refleja y otra se absorve por la lente. Suponiendo que llegaran 100 W de radiación a la célula, un 18% se convertiría en electricidad y otra parte se reflejaría en esta perdiéndose, por lo que supongo que nos quedan menos de 70 W para producir calor, lo cual no sería dificil de disipar.
Estos cálculos son supuestos y utilizando siempre valores sobre elevados, por lo que creo que la energía que se convierte en calor aún es menor. Además, si colocamos un vidrio con x grosor delante de la Fresnel, este absorverá el infrarrojo y el ultravioleta, llegando menos de la mitad de energía a la célula, con lo que estos 70 W podrían ser menos de 30 W de calor (algo casi insignificante).
3. La idea de Petro del troncocónico lleno de agua para concentrar me gusta. Además, este agua podría filtrar el infrarrojo y el UV, haciendo llegar menos calor a la célula, y también podría enfriar a la célula (podría interponerse un plástico transparente fino entre ambos, como la idea de las brasas).
Petro, ¿puedes decirnos la absorción del agua sobre el infrarrojo y demás espectros? gracias.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/09/2006 19:30
Por: telecomunista
Jarp. El sistema de greenandgoldenenergy me parece muy interesante y bastante económico. estaría bien saber si la duración de las células solares se ve afectada.
Me gusta también por que el sistema tiene una escala razonable. No como los bichos de AMONIX. Así no me extraña que los costes sean más elevados.
Por su peso la base y el soporte se podrían haber hecho perfectamente de madera, cuyo coste ENERGÉTICO es muy inferior al de los metales ,sin duda.
Para saber cuanta mejora de TRE se puede conseguir con estos sistemas de concentración habría que hacer un estudio serio. Muchas veces se dice aquí que se debe pensar en términos energéticos más que económicos pero luego lo olvidamos.
Si lo que es tan costoso energéticamente son las placas me parece intuitivo que con estos sistemas se logra mejorar la TRE bastante (repito que no se si la duración de las células se ve afectada). Para conseguir 1 Kg de Acrílico para las Fresnel se necesitan 2 Kg de petroleo (según wikipedia). Ahora la cuestión es saber cuantos kilos de petroleo se necesitan para hacer 1 Kg de células fotovoltaicas.
Otra ventaja es que el panel de Fresnels se podría usar también para cocinar sin mas que hacerle otro habitáculo con una tubería que vaya recorriendo los focos y los concentre en una olla a presión. Es decir un sistema híbrido térmico-fotovoltaico pero no a la vez.
Yo no creo que las renovables permitan que se siga como hasta ahora, ni mucho menos. Pero si que ayudarán mucho si las desarrollamos adecuadamente , de manera distribuida, versatil y a escalas humanas (no bichos tremendos como los de Amonix).
Imaginemos que ya pasó el cenit...
Hemos sido razonables y conseguimos mentalizarnos de que las ciudades serian nuestra tumba...
La sociedad entera se ha coordinado para regresar a la vida rural , inclusive repartos de tierras al estilo de Bolivia.
Gracias al desarrollo de tecnologías como la que nos ocupa se pudo mantener una cierta calidad de vida y productividad ya que nos han permitido aprovechar grandes cantidades de energía térmica y algo de electricidad sostenible per secula seculorum.
Quizás he sido optimista, pero esta es mi vision buena del futuro.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/09/2006 21:12
Por: jprebo
telecomunista:
Para conseguir 1 Kg de Acrílico para las Fresnel se necesitan 2 Kg de petroleo (según wikipedia). Ahora la cuestión es saber cuantos kilos de petroleo se necesitan para hacer 1 Kg de células fotovoltaicas.
Creo que aquí no importa demasiado el peso, si no la superficie de captación solar, por lo que un kilo de acrilico podrá tener una superficie muy reducida frente a un kilo de monocristalino. (Esto ha sido solo una observación, nada malintencionada :-))
Frente al rendimiento de las FV, se habla de que son yá normales las de rendimiento del 18 %, me pregunto, ¿no son de mucho mas rendimiento los motores stirling para generar energía electrica a misma superficie de captación?.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/09/2006 21:24
Por: mockba
Por Telecomunista:
Para conseguir 1 Kg de Acrílico para las Fresnel se necesitan 2 Kg de petroleo (según wikipedia). Ahora la cuestión es saber cuantos kilos de petroleo se necesitan para hacer 1 Kg de células fotovoltaicas.
Esto es una de las cosas a las que me refiero cuando digo que hay que analizar muy bien las opciones que se tienen actualmente para producir energía,
la energía fotovoltáica es una gran maravilla funcional que realmente ha revolucionado muchas mentes, es una verdadera maravilla de la electrónica pero,
¿Cuántos recursos son necesarios para poder producir los semiconductores específicos que son necesarios para la construcción de una celda fotovoltáica?, Además, otra cosa muy importante en la que uno tienen que pensar antes de inclunarse hacia el camino fotovoltáico es que son muy pocos los países que tienen la capacidad tecnológica para producir los semiconductores requeridos para este propósito. Lamentablemente son los mismos países que hoy hacen guerras por petróleo los dueños de esta tecnología, basta con fijarse en las marcas comerciales de los productos fotovoltáicos.
Algo más que hay que considerar es que es muy fácil obtener calor del sol
(sobre todo usando lentes fresnel como los que propone telecomunista) y como hemos visto es una gran variedad de cosas las que se puede hacer con esta energía directamente antes de pasar por la electricidad, cosas como; Destilar agua, obtener sales, calentar agua para uso doméstico, desecar materiales y alimentos, cocinar alimentos y entre las cosas que se pued ehacer con el sol directamente es impulasar células fotovoltáicas y motores Striling. Con respecto a esto, pienso que es más factible usar al sol como fuente de calor, que como fuente de luz y por eso menciono que el motor Stirling podría tener una aplicación más realista con respecto al uso de sol como fuente energética.
Además de todo, recordemos que la energía del sol puede ser acumulada en forma de calor aprovechable por muchas horas, incluso días y la luz no se puede acumular. Es mucho más fácil usar y construir acumuladores térmicos eficientes que baterías electro-químicas eficientes. Con los conocimientos generales que cada uno de nosotros tiene y con la cantidad de información con la que disponemos unos de otros hoy aquí en este foro, podríamos diseñar acumuladores temo-solares, más fácil que construir baterías electro-químicas. Además, para usar baterías electro-químicas necesitamos generar electricidad, y para acumular calor, sólo es necesario exponer un dispocitivo al sol, aunque en relalidad existen hoy en día muchas formas de obtener calor.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/09/2006 00:43
Por: Teploysila
Privet, Mockba, y otros compañeros Hola!
Si, mockva, yo mismo ya hace años pienso utilizar el bulbo alargado dentro de un cilindro parabólico como concentrador de calor solar. Creo , es poco rentable utilizar solo la parte luminaria de la energía solar, creo que hay que aprovechar la totalida de su radiación. Los paneles solares son grandes por su superficie, vulnerables al viento, suciedad, y son materiales caros. Son atractivos por su aparente primitividad: no tienen partes móviles, salvo el mecanismo de guia, si haya.
El problema de acumular cualquir que sea la energia producida durante el tiempo de bajo consumo, siempre presente, no importa la fuente.
Lamento, mockva, que voy de viaje y no puedo ahora estudiar todos los temas recientes.
Volveré dia 15 de septiembre. Estaremos en contacto
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/09/2006 13:27
Por: jarp
Estoy de acuerdo en que hay que aprovechar en lo posible la totalidad del espectro solar, a lo cual, creo que nos acercaremos cada vez más con el tiempo. También simpatizo con la idea de usar la energía directamente o con el mínimo de conversiones, aprovechando el calor solar directamente tanto en la industria (donde tiene una inmensa variedad de aplicaciones) como en el uso doméstico (agua caliente, calefacción, refrigeración por absorción...).
Pero la realidad actual es que todo nuestro mundo está enchufado a la electricidad (electrodomésticos, telecomunicaciones, informática...), y eso no podemos dejar de tenerlo en cuenta. Por ello, defiendo la idea de hogares e industrias con sistemas en sus azoteas que, por un lado aprovechen el calor solar para usarlo directamente y por otro lado conviertan la radiación en electricidad.
Sabemos que los motores stirling tienen un 40% de rendimiento y las células fotovoltaicas un 18% (aunque ya conocemos que hay otras con un 35%), siendo estos rendimientos óptimos y aplicables solo a estos ingenios (no al conjunto total de generación de electricidad). CIÑÉNDONOS A LA REALIDAD y comparando ambos sistemas obtenemos:
Stirling vs Fotovoltaica Concentrada:
1. Para que ambos sistemas sean funcionales o rentables necesitan concentración solar con seguidores.
2. La concentración en fotovoltaica se hace directamente sobre las células mientras que en el stirling se hace sobre conductos que desembocan en el motor, lo cual complica el sistema, aumenta su peso y provoca pérdidas energéticas.
3. Las pérdidas energéticas en fotovoltaica son las de la propia lente de concentración y en el stirling hay que sumarle las pérdidas en los conductos de concentración y en el bloque del propio motor, además de las del generador eléctrico, lo que hace bajar bastante el rendimiento de este último sistema.
4. En fotovoltaica: radiación -> electricidad y en el stirling: radiación -> calor -> mecánica -> electricidad. Estas conversiones provocan en el stirling las pérdidas energéticas que ya comentamos antes, con lo cual el rendimiento total de este se debe acercar mucho al de la fotovoltaica.
5. La vida de los cristales de silicio monocristalinos es prácticamente eterna (a no ser que se rompan por un golpe), ofreciéndose garantias de hasta 40 años por algunos fabricantes. La vida de un motor stirling está limitada por el rozamiento de sus piezas móviles.
6. El peso del motor stirling complica el sistema de seguidores y su consumo.
7. El mantenimiento de las células fotovoltaicas es nulo y el del motor stirling requiere engrases periódicos (grasas derivadas del petroleo). El seguidor del stirling también requiere más mantenimiento pues este sistema es más pesado.
8. Aunque las células fotovoltaicas son caras, el nº de estas es muy bajo usando concentración, lo cual hace más barata esta opción que el motor stirling, que también se hace más caro porque necesita conductos para el concentrador y una estructura y seguidores más robustos para soportar el peso, además de más mantenimiento.
9. El stirling produce ruido y la fotovoltaica es silenciosa.
10. Actualmente cualquiera puede adquirir las células fotovoltaicas que se necesitan en cualquier parte y montar un sistema de estos. En cambio, los motores stirling apropiados (que deberían incorporar el bobinado elécrico) no se fabrican y requeririan construcción artesanal, lo que lo hace imposible para la mayoría de la gente, además de encarecer muchísimo su precio.
Por estas razones sigo manteniendo que es más interesante la fotovoltaica concentrada. Aunque por ahora solo capte una pequeña porción lumínica del espectro solar (lo cual cambiará con el tiempo), en conjunto es más simple y tiene muchas menos pérdidas energéticas que el stirling (y vuelvo a repetir: refiriéndome al conjunto de todo el sistema).
También añado que lo ideal sería aprovechar el calor disipado por la fotovoltaica concentrada, pudiendo ser aprovechado conjuntamente para calentar agua, calefacción, etc., como ya ha apuntado en este hilo antes creo que Petro (corregidme si no es así).
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/09/2006 14:06
Por: telecomunista
Jarp. También hay que tener en cuenta que es mucho más simple y menos costoso almacenar energía en forma de altas temperaturas a partir de un concentrador (de lente, al estar el foco tras ella) que mediante el uso de baterías.
También hay que tener en cuenta que la energía mecánica de un stirling, maquina de vapor, turbina puede ser usada directamente para multitud de importantes aplicaciones.
Sin embargo para la generación de electricidad in situ para aplicaciones en las que sea indispensable creo que la fotovoltaica sigue siendo la mejor opción .
No podemos descartar nada. En unos casos será mejor un método y en otros otro.
Me gustaría que se comentase más lo de la duración de las células de monocristalino. Yo tenia entendido que su vida era de 20 años y por eso no les daba tiempo a generar más energía que la necesaria para su construcción. TRE comprometida. Por el contrario si su duración es muy larga su TRE aumentará linealmente con ella y podrá ser considerado un gran y verdadera fuente de energía.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/09/2006 15:54
Por: mockba
Talvés tengas razón jarp en muchas cosas acerca de comparar los dos métodos de aprovhechar la energía del sol en esa forma. Pero no lo sé, talvés me estoy precipitando en tratar de justificar el uso de Stirlings para todo.
Aun así hay muchas cosas que no meconvencen de la energía fotovoltáica.
Las celdas fotovoltáicas duran muchos años hasta unos 30 o 40 años, pero los bancos de baterías no pueden decir lo mismo, y las baterías no son baratas. Por la vida de las celdas FV pueden pasar unos buenos billetes en baterías ya que estas duran sólo entre unos 1000 a 1500 ciclos completos en muy buenas condiciones, si vives en un lugar muy cálido y humedo no es tan generoso el tiempo de vida, es decir unos tres años máximo de uso. Lo cual siginifica que usar celdas fotovoltáicas requiere de unas 10 a 12 veces renovar baterías. Los sistemas electrónicos de regulación de voltaje, inversores y de control de carga de baterías también pueden fallar en unos 12 a 18 años, por lo cual como mínimo hay que renovarlo unas 2 veces durante la vida de las celdas FV.
Para aprovechar las FV al máximo es necesario el uso de seguidores solares que mantengan el foco lo mejor posible directo al sol y éstos sí requieren de mantenimiento, se necesita equipo electrónico para guiarlos todo el tiempo y también tiende a fallar (tampoco es eterno), los motores de los seguidores también pueden fallar por el tiempo y el deterioro. El equipo no es barato.
Ahora, la tecnología para desarrollar cada vez más y mejores celdas fotovoltaícas sólo la tienen contados países, de los cuales lleva la delantera EEUU y le sigue Alemania. Ningun país modesto tiene la capacidad tecnológica para producir semiconductores de alta precisión en dopados de silicio haciéndonos una vez más dependientes del poderío de otro país. Yo no veo ninguna ventaja en basar todos los aspectos de nuetsras vida en silicios dopados de los cuales el control lo tienen nuevamente la "élite del petróleo" ya que son verdaderamente los únicos que los producen y desarrollan al igual que la gran mayoría de los electrodomésticos.
Si en verdad la energía FV fuera una opción viable los campos de todo el mundo deberían tener una capacidad productiva tremenda, cada campesino en México tendría su parque fotovoltáico y no terdría problemas de producción de alimentos. No se en España, en Chile, en Argentina, en Brasil... pero si en verdad la FV tuviera posibilidades de colocarse como energía barata ya estuviéramos plagados de silicio. No es nada barato en mi país al menos, creeme, si puediera comprar equipo fotovoltáico lo haría, pero es completamente prohibitivo para el 90% o más de la población en México al menos.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/09/2006 16:48
Por: jarp
Telecomunista:
Tienes razón en lo del almacenaje de energía. Las baterías son muy caras y habría que encontrar una salida a ese problema.
Como bien dije, estoy de acuerdo en utilizar el calor del sol directamente en todas las aplicaciones posibles. La comparativa que hice es solo teniendo en cuenta la producción de electricidad (siempre habrá que contar con la energía eléctrica).
Hay fabricantes que garantizan más de 30 años a sus paneles fotovoltaicos. La experiencia demuestra que todavía siguen funcionando paneles de los años 60. Creo que lo único que puede limitar la vida de estos son los materiales plásticos que incorporan (estructura, aislantes...), por lo que habría que estudiar su sustitución por otros más duraderos.
mockba:
Gracias por tu detallada explicación. Aunque solo necesito unos cuantos gramos de silicio para un panel con concentración, así que dividiré el kilo del que hablaste entre 100 por ejemplo.
De todas formas, creo que hace falta también mucha energía para crear un motor stirling junto con el generador electrico (bobinas y demás). Piensa que es hierro y cobre que habrá que extraer (algo mucho menos abundante que el silicio) y que fundir. Además, la vida útil de este no creo que sea tan larga como las células fotovoltaicas.
Tienes mucha razón en el almacenamiento energético, por lo que habrá que investigar más sobre ello...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/09/2006 18:10
Por: petro
No me imagino como podria ser un mundo sin semiconductores...Casi todos los aparatos electricos actualmente tienen semiconductores. Si un dia no disponemos de ellos, no tendremos por que preocuparnos por generar energia electrica, no tendriamos donde emplearla.
Yo creo que en el futuro sera mas dificil conseguir un motor stirling que las celulas fotovoltaicas, igual que pasa ahora...
Y un motor stirling, que se tiene que montar sobre un seguidor ¿para que sirve si no se utiliza para generar electricidad?
PARA NADA !!!
¿Y es facil acumular el calor y luego recuperarlo para producir electricidad?
¿cuanta energia se pierde en ese proceso?
¿Y cuanto vale un sistema que acumule el calor lo suficientemente aislado para que sirva para algo?
Por otro lado, si se quiere almanezar calor, la energia electrica se puede transformar en calor
COMPLETAMENTE con una simple resistencia.
Yo iria al sistema hibrido:
Fotovoltaico con concentracion y con celulas normales, que con una refrigeracion por agua o aceite sirviese para calefacion y agua caliente.
Jarp: lo que me preguntabas de la absorcion de infrarrojo del agua no lo se... pero lo que no va en lagrimas va en suspiros...da igual : al final el calor va a llegar al agua ya que esta en contacto con la celula (o casi)
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/09/2006 22:33
Por: mockba
En realidad puede que sea much menos energía, ya que tenia un dato erroneo que no había encontrado... Pues señores hay que ponerse a construir hornos para fundir sílice hasta purificar silicio y después doparlo. Luego vuelvo a poner en analisis corregido... Posiblemente tengan razón acerca de que será mejor usar celdas FV si analizamos los consumos energéticos que conyeva a su fabricación.
Aunque Petro, no sé porqué se empesinan en montar un motor Stirling en un seguidos solar para enfocarlos al sol. Puede haber otras manera de llevar el calor hacia el bublo. No necesariamente se busca electricidad. Puede usarse la energía mecánica en sí para muchas cosas. ¿Para que usamos la energía eléctrica?, para mover motores y mover calor de un lado a otro en su gran mayoría y si no me crees saca cuentas, te invito... ¿Qué porcentaje de la electricidad que consumimos a nivel mundial se usa en motores eléctricos para aire acondicionado, ventiladore, bombeo de agua, refrigeración?, a nivel industrial, ¿Acaso no se usan motores (energía mecánica)?, pero lo diré de nuevo como lo dice Petro sin decirlo así (La energía mecánica, no sirve ¡¡PARA NADA!!, si no es para generar electricidad). Y mucho menos el calor, si se acumula, ¿sólo sirve para generar electricdad? o tampoco sirve para nada el calor, si no se usa para eso.
No me convencen mucho los semiconductores, porque son unos cuantos en algunos países los que tienen el control de la producción de silicio especial para la fabricación de celdas fotovoltáicas. Pero talvés no sea tan dificil obtener información y herramientas suficientes para fabricarlo en cualquier lado. No me cierro, analizaré más afondo, podrían tener razón. Me interesa en dado caso para el tema, saber si es posible impulsar la fabricación de celdas FV alimentada por energía FV.
Una aclaración, el silicio es un elemento de los mas abundantes en la tierra, pero hay que extraerlo, pero el veradero problema es que hay que dorparlo. ¿Alguien sabe cómo?, busquemos fabricación casera de celdas FV.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/09/2006 22:59
Por: mockba
El punto de fusión del silicio es de 1687°K con un calor específico de 700 J/kg·°K (19.789 J/(mol·K) ), una vez llegando a los 1687°K hay que enfrentarse al consumo energético que representa el cambio de fase con una entalpía de fusión de 50.55 kJ/mol teniendo una masa molecular 28.0855 g/mol; entonces:
Partiendo de una temperatura de 297.16°K ambiente podemos calcular qué:
1687°K - 297.16°K = (1389.84°K)(700 J/kg°K) = 972.888 kJ/kg Para alcanzar 1687°K por kilo.
Luego; (1000g)/(28.0855 g/mol)= 35.60 mol Con una entalpía de fusión de 50.55 kJ/mol tenemos (50.55 kJ/mol).(35.60 mol) = 1799.86 kJ/kg.
Después hay que subir la temperatura del silicio fundido hasta 2173.16°K para mantener condiciones industriales de purificación a 99%, lo cual dá:
2173.16°K - 1687°K = (486.16°K)·(700 J/kg·°K) = 340.312 kJ/kg
En total para fundir 1 kg de Silicio y alcanzar las temperaturas necesarias para su purificación hay que consumir en condiciones ideales, sin contar pérdidas térmicas y el calentamiento extra de altas concentraciones de impuresas:
972.888 kJ/kg + 1799.86 kJ/kg + 340.312 kJ/kg = 3.113 MJ/kg
A este consumo energético hay que sumarle por el proceso de dopado:
1423.16°K - 297.16°K = (1126°K)·(700 J/kg°K) = 788.2 kJ/kg + 3.113 MJ/kg = 3.9012 MJ/kg
Se utilizan hornos de arco eléctrico que consumen la potencia entre unos 5 a 10 segundos... por lo tanto se necesitarían;
[(3.9012 MJ/kg)/(800 w/m² x 0.18)] = (27.092 m²)/(5 segundos) = 5418.41 m² de celdas fotovoltáicas para purificar y dopar 1 kg para celdas FV funcionando óptimas a una radiación solar de 800 w/m².
Espero no haberme equivacado en algun dato o unidad... ¿Cuánto costaría esta superficie de celdas fotovoltáicas con todo y segidores solares para producir celdas fotovoltáicas?
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/09/2006 00:29
Por: petro
[QUOTE BY= mockba]
La FV tampoco sería tan barata, ¿estas tomando en cuenta el dinero que cuesta adquirir un equipo electrónico de control para procesar 50 kw de FV?
Saludos...[/QUOTE]
¿Es que piensas que si quieres aprovechar el stirling para generar electricidad a un voltaje y frecuencia determinados, no necesitaras un equipo electronico de control?
¿no crees que seria un sistema dificil de coseguir y que el precio tal vez seria mas caro?
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/09/2006 23:32
Por: petro
[QUOTE BY= mockba]
Aunque Petro, no sé porqué se empesinan en montar un motor Stirling en un seguidos solar para enfocarlos al sol. Puede haber otras manera de llevar el calor hacia el bublo. No necesariamente se busca electricidad. Puede usarse la energía mecánica en sí para muchas cosas. ¿Para que usamos la energía eléctrica?, para mover motores y mover calor de un lado a otro en su gran mayoría y si no me crees saca cuentas, te invito... ¿Qué porcentaje de la electricidad que consumimos a nivel mundial se usa en motores eléctricos para aire acondicionado, ventiladore, bombeo de agua, refrigeración?, a nivel industrial, ¿Acaso no se usan motores (energía mecánica)?, pero lo diré de nuevo como lo dice Petro sin decirlo así (La energía mecánica, no sirve ¡¡PARA NADA!!, si no es para generar electricidad). Y mucho menos el calor, si se acumula, ¿sólo sirve para generar electricdad? o tampoco sirve para nada el calor, si no se usa para eso.
Saludos...[/QUOTE]
Lo que queria decir es que es muy dificil aprovechar la energia mecanica directamente de un motor stirling montado en un seguidor.
Y claro que se podra llevar calor a un stirling de otras maneras, se me ocurren muchas... pero este hilo iba de concentrar la luz del sol, y eso necesita enfoque, y como el sol se mueve hace falta un seguidor. Luego puedes montar el stiling en el foco, o llevar el calor del foco a otro sitio donde este el stirling con las correspondientes perdidas...pero lo mas efectivo es montar el stirling en el foco (esto es lo que he visto normalmente).
En cualquier caso, las maquinas que mencionas...
01 ¿seria facil ponerles un motor stirling para que funcionasen?
02 ¿cuantos motores stilirling necesitaria una casa que tuviese una lavadora, un frigorifico, un ventilador, una aspiradora...?
03 ¿no es mas logico aprovechar la electricidad y las maquinas que ya exiten, en lugar de ponerles motores stirling?
04 ¿piensas que las maquinas que utilizas que gastan energia se fabrican en tu pais?
05 ¿de que te sirve que la energia que produzcas la hagas de manera autosuficiente si las maquinas que utilizas proceden de otros paises?
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/09/2006 23:58
Por: petro
[QUOTE BY= mockba] El punto de fusión del silicio es de 1687°K con un calor específico de 700 J/kg·°K (19.789 J/(mol·K) ), una vez llegando a los 1687°K hay que enfrentarse al consumo energético que representa el cambio de fase con una entalpía de fusión de 50.55 kJ/mol teniendo una masa molecular 28.0855 g/mol; entonces:
Partiendo de una temperatura de 297.16°K ambiente podemos calcular qué:
1687°K - 297.16°K = (1389.84°K)(700 J/kg°K) = 972.888 kJ/kg Para alcanzar 1687°K por kilo.
Luego; (1000g)/(28.0855 g/mol)= 35.60 mol Con una entalpía de fusión de 50.55 kJ/mol tenemos (50.55 kJ/mol).(35.60 mol) = 1799.86 kJ/kg.
Después hay que subir la temperatura del silicio fundido hasta 2173.16°K para mantener condiciones industriales de purificación a 99%, lo cual dá:
2173.16°K - 1687°K = (486.16°K)·(700 J/kg·°K) = 340.312 kJ/kg
En total para fundir 1 kg de Silicio y alcanzar las temperaturas necesarias para su purificación hay que consumir en condiciones ideales, sin contar pérdidas térmicas y el calentamiento extra de altas concentraciones de impuresas:
972.888 kJ/kg + 1799.86 kJ/kg + 340.312 kJ/kg = 3.113 MJ/kg
A este consumo energético hay que sumarle por el proceso de dopado:
1423.16°K - 297.16°K = (1126°K)·(700 J/kg°K) = 788.2 kJ/kg + 3.113 MJ/kg = 3.9012 MJ/kg
en condiciones ideales, sin contar la cantidad de veces que hay que repetir el proceso de dopado. Suponiendo que el proceso dura 5 horas (18000 segundos), se necesitaría una potencia sostenida de 48.71 kWh y teniendo en cuenta que las celdas fotovoltáicas pueden obtener hasta un 18% de la energía solar convertida en electricidad útil, tenemos que a una radiación solar de 800 w/m² nos da que necesitamos:
[(48.71 kW)/(800 w/m² x 0.18)] = 338.26 m²
pero no funciona así, se utilizan hornos de arco eléctrico que consumen la potencia entre unos 5 a 10 segundos... por lo tanto se necesitarían;
[(3.9012 MJ/kg)/(800 w/m² x 0.18)] = (27.092 m²)/(5 segundos) = 5418.41 m² de celdas fotovoltáicas para purificar y dopar 1 kg para celdas FV funcionando óptimas a una radiación solar de 800 w/m².
Espero no haberme equivacado en algun dato o unidad... ¿Cuánto costaría esta superficie de celdas fotovoltáicas con todo y segidores solares para producir celdas fotovoltáicas?
Saludos...[/QUOTE]
Los Kwh son una unidad de energia, no de potencia. Revisa tus calculos.
1 Kwh= 3600 KJ
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/09/2006 00:02
Por: mockba
Simplemente me refiero al hecho de que es posible diseñar sistemas de refrigeración basados en motores Stilirng, por ejemplo. En donde yo vivo sobra calor y sol y viento todo el año para casi cualquier sistema de producción de energía (talvés por eso soy tan optimista en muchos temas), por eso es que no me se me hace en lo absoluto dificil pensar que un hospital por ejemplo puediera montar en el techo un motor Stirling de 50 kW (ó muchos pequeños) y con colectores solares mover la máquina para no tener que enfocar en motor al sol para disponer de refrigeración o electricidad para los instrumentos médicos, Pero por el sólo hecho de aporvehcar la energía mecánica para climatizar estaría muy bien, sin pasar por elecrticidad, sobre todo en los días de endemodiado sol que vivimos en mi ciudad. Como subproducto, agua caliente.
La FV tampoco sería tan barata, ¿estas tomando en cuenta el dinero que cuesta adquirir un equipo electrónico de control para procesar 50 kw de FV?
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/09/2006 00:07
Por: mockba
Ups, eso es correspondiente a la parte erronea.... lo siento. Ah y petro, si hablas de energía tienes que habalar exclusivamente de unidades de energía, el concepto de potencia involucra al tiempo. es decir, energía por unidad de tiempo, ¿o no, al menos así es como lo he leido?.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/09/2006 06:40
Por: mockba
50 kW de potencia mecánica para el ejemplo de refrigeración de un hospital no necesitan controles electrónicos complejos, siempre te enfocas en la generación de electricidad. Si se quiere alimentar electricamente un hospital entonces sí, estamos de acuerdo. Pero ahora imagina quieres refrigerar un hospital con celdas FV, necesitas las celdas y el equipo electrónico de control.
Para bombear agua para riego, se necesita potencia mecánica, si se requiere de una potencia de bombeo de 10 kW, ¿cuántas celdas FV se necesitan? y ¿Cuánto tienes que invertir en un equipo electrónico de control?, sin embargo un motor directamente mecánico de 10 kW podría hacer el mismo trabajo. Por eso y otras razones te puedo decir que la energía FV no es barata. Muchos productores del campo en México no podrían financiar energía FV para sus procesos de producción, prefieren seguir usando fósiles.
No digo que no existan ventajas usando FV, pero en definitiva no es lo mejor, porque al igual que muchos otros sistemas para producir energía, tienen aún muchas desventajas.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/09/2006 10:51
Por: jarp
Mocka, aunque tengas razón hay que ser realista y jugar con lo que hay. No se puede cambiar el mundo en tres días. Actualmente,
ahi de todo que funciona con electricidad (bombas, refrigeradores, hornos, ventiladores, motores... ),
pero en cambio no hay nada preparado para funcionar con un stirling...
Este es el asunto principal que hace más interesante la FV, unido a los siguientes hechos:
1. Podemos conseguir células FV en cualquier tienda de electrónica, ¿pero stirlings?
2. Se está investigando intensamente en FV, obteniéndose resultados muy positivos que harán que esta sea MUY EFICIENTE en pocos años (superando con creces al stirling). Solo hay que buscar en internet para ver la cantidad de adelantos que hay, como estos módulos flexibles de triple unión: ¡enlace erróneo!
En cambio, sobre stirling no hay apenas investigaciones abiertas.
* Aclaración sobre triple unión:
TECNOLOGÍA TRIPLE UNIÓN
Cada célula se compone de tres uniones semiconductoras montadas una sobre otra. La célula inferior es sensible a la luz roja, la central a la luz verde /amarilla y la superior a la luz azul. Esta posibilidad de absorber una gran parte del espectro solar es la clave de su gran eficiencia, especialmente con luz difusa y con el cielo nublado.
Como veis,
en poco tiempo se conseguirá aprovechar casi todo el espectro solar incluyendo el infrarrojo, siendo esta una de las razones por las que creo en FV.
Y ahora que lo pienso, se me ocurre algo nuevo,
podrían incluirse sustancias fluorescentes en el silicio que abosobieran radiaciones no aprovechadas hasta ahora y emitieran otras radiaciones si aprovechables por el silicio. Por ejemplo, que convirtieran el infrarrojo o el UV (no aprovechable) en luz verde (si aprovechable).
¿QUÉ OS PARCE LA IDEA?
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/09/2006 15:40
Por: telecomunista
Veo que cada uno expone sus ideas de manera muy diferente según su vision del mundo sin petroleo.
Por ello voy a definir mis premisas:
1-Pienso que el cenit es inminente (0-5 años).
2-Estoy convencido de que el actual sistema no es sostenible sin el petróleo.
3-El transporte será reducido al mínimo necesario. Volverá el ferrocarril a vapor.
4-Habrá una gran migración de las ciudades al campo.
5-Nos tendremos que producir casi todo in situ.
6-Habrá grandes cantidades de chatarra para fundir y reutilizar.
7-Para mantener cierta calidad de vida deberemos utilizar métodos para aprovechar la energía y los materiales que dispongamos in situ.
Necesidades:
1-Priorizar los usos de la energía que se disponga: procesamiento de comida (molienda, cocina...), fabricación de herramientas y utensilios (para el campo, para trabajar la madera, para cocinar...), producción de vestimenta, calefacción...
¡¡¡PARA LO MÁS PRIORITARIO NO SE NECESITA LA ELECTRICIDAD!!!
2-La electricidad es sobre todo útil e imprescindible para: iluminación y comunicaciones. No requeriría grandes cantidades de energía comparativamente hablando (telégrafo, radio).
Propuesta:
1-Utilizar lentes de Fresnel de tamaños considerables (1-15 metros cuadrados) para concentrar la energía solar en un horno fijo y bien aislado salvo por la apertura para el foco. Podría estar en la base de la vivienda pegado a la fachada sur.
2-La lente puede ser de acrílico (ligero,25 años de duración,70% transmisividad del espectro, 240€ actuales por metro cuadrado) o de vidrio (duración altísima ¿200 años?si no se rompe, 50% transmisividad ).
3-El sistema de seguimiento solar sería una persona cada cierto tiempo 5-10 minutos. Quizás algún artilugio mecánico ayudaría a hacer el periodo de ajuste más largo.
4-La base del horno sería un gran bloque negro de metal para absorber toda la energía y proporcionar inercia térmica.
5-En el horno podrá introducirse el foco caliente de una simple maquina de vapor , turbina o quizás un stirling. Para generar energía mecánica.
6-La energía mecánica podría transformarse en eléctrica mediante un generador in situ o quizás mediante un sistema distribuido de bombeo de agua que concentrase la generación en un punto central y que aprovechase también la energía del viento también por bombeo de agua (en discusión en el hilo turbocompresores eólicos aunque quizás necesitase otro nombre).
7-El horno podrá ser alimentado también por leña.
El domingo pasado por la tarde utilicé la fresnel que tengo de 0.150 m^2 para concentrar la energía solar sobre un cilindro de cobre lleno de agua y cubierto de humo negro. A los pocos minutos el agua estaba hirviendo (literalmente). Y eso que aún no le hice el aislamiento de barro como tenía pensado y había bastante superficie de cobre que disipaba calor libremente.
También probé concentrando el sol sobre el metal de un martillo. En poco tiempo estaba que no se podía tocar. Con aislamiento creo que llegaría a ponerse al rojo. Con lentes más grandes se funde el metal al momento.
En fin, creo de veras que es muy muy útil la concentración solar mediante lentes de fresnel por el hecho de que el foco esta detrás de ella.
Cambiando de tema
¿Es posible reutilizar el silicio de los paneles una vez que se deterioran esos elementos que comentáis?
jarp. La idea que comentas es buena como eso , idea. Habrá que ver si es posible y a que coste.
Petro. El problema que le veo a lo del sistema de concentración solar que comentas es que es muy poca la concentración que se puede lograr y no creo que capte apenas radiación difusa.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/09/2006 16:11
Por: jarp
Telecomunista, creo que eres bastante apocaliptico respecto al cenit del petroleo. No creas ni por un momento que vamos a sufrir deficit de energía y mucho menos que volveremos al campo. Si investigas un poco (solo tienes que navegar por Internet) encontrarás la solución:
ENERGÍA NUCLEAR
Aunque no nos guste, se han reabierto muchas investigaciones sobre esta y los gobiernos están volviendo a dar licencias para hacer pruebas e instalar infinidad de nuevas centrales, todo ello con el propósito de utilizar esta energía como sustituto del petróleo.
Por ello, creo que lo mejor que podemos hacer es incentivar las renovables para usar la mínima nuclear posible.
Por otro lado, el silicio se lleva fundiendo desde que existe el vidrio, pues este es su principal componente. Solo hay que aumentar la demanda para bajar los costes de la FV.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/09/2006 16:25
Por: telecomunista
El futuro que describo no creo que sea apocalíptico. De hecho no me desagradaría demasiado.
La solución nuclear no la veo sin petroleo. A parte no me gusta nada y no me la trago hasta que no se den soluciones reales al problema de los residuos.
Ten en cuenta que no es lo mismo silicio a secas que silicio dopado.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/09/2006 17:11
Por: telecomunista
Acabo de leer que el vidrio si deja pasar el infrarrojo cercano (49% de radiación).
Más concretamente su transmisividad puede considerarse de 80% desde 0.4 micrones a 3 micrones. Es decir deja pasar el 80% del 92% aprox de la energía solar.
Con lo cual corrijo el dato que puse sobre el vidrio de un 50 % de transmisividad. En realidad es equiparable (o incluso supera) al acrílico llegando al 73 %.
La diferencias son que el acrílico deja pasar más ultravioleta que el vidrio y éste más infrarrojo que el acrílico. Obviamente en ambos casos disminuye con el espesor.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/09/2006 19:24
Por: mockba
Jarp, me da la impresión de que muchas veces me mal interpretan en el foro. Mi intención no es tratar de
"cambiar al mundo en tres días, con motores Stirling", pero si es puntualizar la verdadera utilidad y viabilidad de las cosas.
No sé como sea la vida actualmente para gente como Petro o como tú que defienden mucho las tecnologías Fotovoltáicas, pero al menos para el 90% de la población en México, incluyéndome, pensar en energía Fotovoltáica es un sueño muy caro y que dificilmente podría costear. Para mí, eso es ser
"realista". te puedo casi garantizar de que el mismo caso se presenta en toda América Latina, gran parte de Asia y África.
Tampoco menciono en ningun momento que hay que abandonar muchas cosas y usar motores Stirling. Lo que trato de exponer son ejemplos específicos,
"como el que puse del sistema de refrigeración de un hospital", en el cual denoto que sería más fácil y viable tratar de instalar un sistema distinto al fotovoltáico, en dado caso de requerir de energía alternativa para ese caso en particular.
Por Jarp:
Como veis, en poco tiempo se conseguirá aprovechar casi todo el espectro solar incluyendo el infrarrojo, siendo esta una de las razones por las que creo en FV.
Eso sería algo muy bueno y ojalá bajara de precio todo este asunto, ya que a mi también me gustaría tener una fuente de energía limpia y de poco mantenimiento.
¿Cuánto costará esa tecnología?, espero que poco. Insisto, a mi tambien me gustaría probar.
Otra cosa que no me gusta de las celdas FV es que otra vez vamos a someternos a un mercado monopólico dependiendo de artefactos que no podríamos alterar a nuestro gusto ni en precio ni en diseño. Sería como trasladar la injusticia del desigual reparto del petróleo pero en el desigual reparto del "silicio dopado". Podría no haber un cenit del silicio por su abundancia en la corteza terrestre, pero si un conveniente cenit del silicio dopado ya que este no se da en la naturaleza, sino que es producto de un proceso que no todos los pueblos del mundo tienen la capacidad de realizar (al menos por el momento).
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/09/2006 01:12
Por: mockba
El cálculo para estimar la energía requerida para el procesamiento de silicio en la fabricación de celdas fotovoltáicas que presento no está tomando en cuenta que se requiere de el proceso individual de otros materiales como Galio vaporizado para el dopaje, Indio, Selenio Diselenide de Cobre y otros componentes químicos que son dificiles de conseguir. Recordemos que el cálculo sólo incluye el consumo energético necesario para fundir, purificar y poner el silicio en condiciones para doparlo.
¿Cuantas celdas solares se necesitarían para alimentar de manera conveniente una producción Industrial de Celdas Fotovoltáicas?
Esto es algo importante, porque si no se puede obtener de esta forma la energía suficiente para producir más de estos dispositivos, significa que esta industria sigue siendo dependiente de otra (el petróleo). De verdad espero que en un futuro no muy lejano la tecnología fotovoltáica pueda autoreproducirse en este aspeco.
Menciono todo lo anterior, ya que, si a través de lentes fresnel y otros métodos de concentración solar se puede aumentar el rendimiento de los dispositivos fotovoltáicos, esto sería un buen comienzo para analizar las posibilidades autoreproducción fotovoltáica.
El punto de fusión del silicio es de 1687°K con un calor específico de 700 J/kg·°K (19.789 J/(mol·K) ), una vez llegando a los 1687°K hay que enfrentarse al consumo energético que representa el cambio de fase con una entalpía de fusión de 50.55 kJ/mol teniendo una masa molecular 28.0855 g/mol; entonces:
Partiendo de una temperatura de 297.16°K ambiente podemos calcular qué:
1687°K - 297.16°K = (1389.84°K)(700 J/kg°K) = 972.888 kJ/kg Para alcanzar 1687°K por kilo.
Luego; (1000g)/(28.0855 g/mol)= 35.60 mol Con una entalpía de fusión de 50.55 kJ/mol tenemos (50.55 kJ/mol).(35.60 mol) = 1799.86 kJ/kg.
Después hay que subir la temperatura del silicio fundido hasta 2173.16°K para mantener condiciones industriales de purificación a 99%, lo cual dá:
2173.16°K - 1687°K = (486.16°K)·(700 J/kg·°K) = 340.312 kJ/kg
En total para fundir 1 kg de Silicio y alcanzar las temperaturas necesarias para su purificación hay que consumir en condiciones ideales, sin contar pérdidas térmicas y el calentamiento extra de altas concentraciones de impuresas:
972.888 kJ/kg + 1799.86 kJ/kg + 340.312 kJ/kg = 3.113 MJ/kg
A este consumo energético hay que sumarle por el proceso de dopado:
1423.16°K - 297.16°K = (1126°K)·(700 J/kg°K) = 788.2 kJ/kg + 3.113 MJ/kg = 3.9012 MJ/kg
Se utilizan hornos de arco eléctrico que consumen la potencia entre unos 5 a 10 segundos... por lo tanto se necesitarían;
[(3.9012 MJ/kg)/(800 w/m² x 0.18)] = (27.092 m²)/(5 segundos) = 5418.41 m² de celdas fotovoltáicas para purificar y dopar 1 kg para celdas FV funcionando óptimas a una radiación solar de 800 w/m².
Espero no haberme equivacado en algun dato o unidad... ¿Cuánto costaría esta superficie de celdas fotovoltáicas con todo y segidores solares para producir celdas fotovoltáicas?
Por otra parte, y que este hilo trata del uso de distintos tipos de lente para concentrar la energía solar en un punto determinado, me gustaría presentar posteriormente el cálculo para estimar le energía que se requiere para fundir vidrio y moldear lentes fresnel de vidrio (aunque tenga desventajas contra el acrílico). Recordemos que hay millones de toneladas de vidrio allá afuera deshechadas como basura en muchos lugares en el planeta y que a falta de petróleo no se podrá obtener acrílico. El vidrio abunda por donde sea y mejor aún, puede ser gratis obtenerlo como un desecho urbano.
Tomado de Wikipedia:
El vidrio es un material duro, frágil y transparente que ordinariamente se obtiene por fusión a unos 1.500 ºC de arena de sílice (Si O2), carbonato sódico (Na2 CO3) y caliza (CaCO3). Su manipulación sólo es posible mientras se encuentra fundido, caliente y maleable.
El proceso de reciclado luego de la clasificación del vidrio requiere que todo material ajeno sea separado como son tapas metálicas y etiquetas, luego el vidrio es triturado y fundido junto con arena, hidróxido de sodio y caliza para fabricas nuevos productos que tendrán idénticas propiedades con respecto al vidrio fabricado directamente de los recursos naturales.
Telecomunista, sería interesante utilizar un material tan común y tan barato como lo es el vidrio para fabricar lentes fresnel, y lo menciono porque en muchas ocasiones has dicho que te interesa el uso de materiales duraderos, sostenibles y que no requieran de mayores mantenimientos.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/09/2006 01:32
Por: petro
Mockba: tenemos puntos de vista diferentes... a mi tambien me gustaria ser autosuficiente en todos los sentidos, pero la realidad es que una autosuficiencia total nos llevaria a unas formas de vida miserables, algo parecido a lo que ocurre en muchos sitios de Africa.
Yo esto lo veo como una guerra: para ser efectivo y poder ganarla DE MOMENTO hay que utilizar el armamento del enemigo, llegar a comprender como funciona, saber sacarle el maximo partido, y mas adelante lograr fabricar algo parecido y con el tiempo no depender de sus tecnologias porque se han desarrollado tecnologias propias.
Y si nos conformamos con no avanzar, con no utilizar las tecnologias, esta claro que con esa mentalidad no se llegara muy lejos: las elites seguiran teniendo la capacidad de dominarnos de mil maneras: nos podran pedir una semana de trabajo a cambio de una simple bombilla, por ejemplo.
Tienes razon que la fotovoltaica es cara. Y no es porque se necesite mucha energia para fabricarlas, es porque es una tecnologia que esta en manos de unos pocos, lo que se paga es el conocimiento, que esta monopolizado.
Estos son problemas sobretodo politicos. Yo creo y espero que las tecnologias cada vez seran mas accesibles a mas naciones. Pero si se parte de la mentalidad de que "no podemos" seguro que no podremos.
Eso es lo primero que habria que cambiar, esa mentalidad de impotencia.
Lo que yo proponia en este hilo es aprovechar mejor las celulas fotovoltaicas, precisamente porque son caras. Intentar que cada celula produzca como tres o cuatro...a base de concentrar la luz, que es gratis. Y ademas aprovechar el calor de la refrigeracion para usos comunes como la calefacion o el agua caliente.
Se trataria por lo tanto de ABARATAR, para que la gente pudiese acceder a una forma limpia de energia que no necesita combustibles, que en el futuro cada vez seran mas caros.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/09/2006 01:39
Por: telecomunista
Citado por mockba.
Telecomunista, sería interesante utilizar un material tan común y tan barato como lo es el vidrio para fabricar lentes fresnel, y lo menciono porque en muchas ocasiones has dicho que te interesa el uso de materiales duraderos, sostenibles y que no requieran de mayores mantenimientos.
Así es. Creo que debe ser una gran prioridad.
Inicialmente menospreciaba un poco el vidrio por que pensaba que su transmisividad de energía no llegaba ni al 50 % porque se decía por el foro que no dejaba pasar el infrarrojo.
Ahora he visto que eso no es correcto. El vidrio bloquea el infrarrojo medio y lejano pero no el infrarrojo cercano que es el que más genera la energía solar.
Las ventajas del vidrio frente al acrílico son:
1-No depende del petroleo para la materia prima.
2-Duración muchísimo mayor.
3-No se raya con tanta facilidad.
4-Hay muchísimo para reciclar y creo que el proceso no tiene apenas pérdidas (de material).
Las desventajas:
1-Pesa el doble.
2-Es más frágil frente a golpes.
La pena es que no vendan lentes fresnel de vidrio (al menos no las encuentro). Si no ya tendría una para experimentar.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/09/2006 07:27
Por: mockba
Petro, no me malentiendas, no trato de convencer a todos de no usar la tecnología, trato de comparar de una manera realista el asunto. Yo no puedo en este momento comprar por ningun medio una celda fotovoltáica porque no me alcanza, o compro eso o me alimento. Antes dí que puedo pagar el Servicio de Internet y medio reparar con piezas recicladas mi computadora para conectarme, creeme en México no es tan fácil. Ojalá fuera más accesible.
Lo que trato de decir es que sí hay cosas que podemos hacer actualmente por nosotros mismos. Es posible fabricar un horno para fundir vidrio en una casa, existen comunidades indígenas y gente en las sierras mexicanas que tienen en sus casas hornos para fundir vidrio, barro y metales como cobre o plata para fabricar artesanias que a nosotros nos venden en $40.00 pesos y empresarios maldosos y abusivos las venden en Europa a $500.00 euros. Es posbile que con las ideas que leemos aquí todos los días podamos fundir vidrio y hacer lentes fresnel vaciando vidrio fundido en un molde y luego darle una pulida. Pudieran ser esos los lentes fresnel que uses para concentar la luz en la celda fotovoltáica que ya tienes. La luz es gratis, concentrarla no necesariamente.
Desde otro punto de vista, no tengo suficiente dinero para comprar celdas fotovoltáicas, pero puedo conseguir mucho vidrio de los deshechos urbanos, si exagerar aquí en donde vivo se puede conseguir toneladas de vidrio en pocos días. También se puede conseguir mucho aluminio de latas y de cortes de perfíl usado para la construcción de marcos de ventanas y puertas. Si pudiera fundir aluminio podría hacer la carcasa para un Stirling de deshechos de metales que todo el mundo bota a la basura. Creo que vale la pena intentar hacer cálculos, tratar de estimar la energía que necesitamos para fundir esos materiales y analizar que tan viable es realizarlo. Si se logra ganaríamos mucho, si lo logro creeme que de la manera más sincera me gustaría ponerlo a tu disposición y a la de todos.
Insisto, no me malinterpretes, no trato de borrar el uso de tecnologías modernas. Trato de ajustarme a lo que tengo acceso y trato de emplear los conocimientos que he adquirido al paso del tiempo para ver si se puede lograr algo que podría traer beneficios a las comunidades.
Fundir vidrio, podría brindarnos la fabricación de lentes Fresnel, Lupas clásicas, podríamos fabricar pistones de vidrio macizo y cualquier cosa que se nos ocurra para experimentar. Y fundir metales como el aluminio o el cobre tiene ventajas obvias. ¿Me explico?
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/09/2006 09:26
Por: mockba
Por cierto, para hacer el cálculo de cuanta energía es necesaria para fundir 1 kg de vidrio me llama la atención saber si es necesario la entalpía de fusión del vidrio o si no tiene ya que es un líquido sobreenfriado y en realidad no cambia de fase, sino que se hace menos denso con el aumento de la temperatura por el aumento de la energía cinética de sus moléculas. ¿Alguien sabe esto?.
Suponiendo que sea así, y que el vidrio fundido en realidad no pasa por el punto de fusión (entalpía de fusión con un gasto respectivo en kJ/kg) tenemos que:
El calor específico del vidrio es de 0.84 kJ/kg·°K, partiendo de una temperatura de 297.16°K ambiente hasta 1773.16°K podemos calcular qué:
1773.16°K - 297.16°K = 1476°K
(1476°K)·(0.84 kJ/kg·°K) = 1.239 MJ/kg
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/09/2006 10:37
Por: Dario_Ruarte
Mockba, disculpa la pregunta... tú no has fundido vidrio ni aluminio jamás en tu vida, verdad ?
Has visto COMO se produce el vidrio de calidad ? (no hablo de un masacote informe y oscuro similar a la piedra, hablo del maravilloso cristal trnaslúcido y pulido que tanto nos gusta).
No eres un poco teórico en tus planteos ?
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/09/2006 11:27
Por: mockba
Para eso planteo ese tipo de cosas, para que gente con experiencia como tú nos ilustre en cosas reales... Sólo expuse el cálculo del monto energético para fundir vidrio, y sí, si soy teórico en el planteo de la fundición de vidrio porque nunca lo he hecho, pero me gustaría hacerlo. ¿Tu has fundido vidrio?. Si lo has hecho te agradecería que explicaras.
Aluminio, no es tan dificil, en la Universidad estudiantes diseñaron un horno sencillo para fundir aluminio de latas y funcionó. Aunque no es un aluminio de altísima calidad podría ser muy útil para moldear muchas piezas que podrían ser útiles para muchos propósitos.
Encontré un texto donde dice que para producir moldeados de vidrio totalmente translúcido hay que eliminar las burbujas de aire dentro del fundido vaciandolo en un molde el cual se somete a una prensa sacando todo el aire y al mismo tiempo acoplando el vidrio completamente al molde ya que la viscocidad del vidrio fundido no se acopla perfectamente. Esto es para la formación de una pieza de vidrio macizo.
El vidrio translúcido reciclado por excelencia se obtiene de vidrio translúcido, por ejemplo como el vidrio con el que se embasan las mermeladas, el café en bote, frascos de especias, etc. Se trituran a grado de polvo fino y se hornea a 1450°C - 1500°C junto con fundentes y sílice en determinadas cantidades porcentuales.
También hay que remarcar que todas las piezas moldeadas por prensa o por fundición directa de calcín (vidrio molido en polvo fino) quedan translúcidas, que no es lo mismo que transparentes. Nosotros buscamos transparencia.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/09/2006 22:50
Por: Dario_Ruarte
[QUOTE BY= mockba]Fundir vidrio, podría brindarnos la fabricación de lentes Fresnel, Lupas clásicas, podríamos fabricar pistones de vidrio macizo y cualquier cosa que se nos ocurra para experimentar. Y fundir metales como el aluminio o el cobre tiene ventajas obvias. ¿Me explico?
Saludos...[/QUOTE]
Mokba:
No es por deprimirte, sino por señalarte que no todo es tan sencillo.
Una civilización industrial es eso... una CIVILIZACION. Se requiere de muchas tecnologías y condiciones muy particulares INCLUSO para hacer cosas tan sencilla como "lentes fresnel".
No es que vas por la calle recogiendo restos de botellas y te consigues un lente fresnel por la tarde en tu casa... no es así.
Una civilización es algo muy delicado y, una civilización "industrial" (capaz de hacer los maravillosos aparatos que usamos a diario sin mucha atención) es algo más complejo y delicado aún.
Sin la "civilización" quizás puedas sembrar patatas (y no muchas ya que los topos te comeran el 90%)... dificilmente consigas hacer un VASO de vidrio (no ya un lente fresnel).
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/09/2006 23:09
Por: mockba
Encontré un foro que se dedica a la cerámica, al tratamiento de metales y vidrio. Al parecer algunos de los integrantes se dedican a la escultura en cerámica y vidrio. Parece que tienen conocimientos prácticos que pudieran ser de utilidad en la fabricación de lentes Fresnel a partir de vidrio de reciclaje. Algunos han expuesto fotos de complejas estructuras artísticas de vidrio muy transparente hechas por ellos mismos. Espero que sirva de algo la información que me puedan proporcionar aquí.
Entré y estoy enviando preguntas referentes a la dificultad sobre la obtención de vidrio transparente y al moldeado de vidrio fundido. Incluso hay algunos foristas que al parecer manejan información acerca de la construcción de hornos para vidrio. Espero encontrar la información adecuada.
Dario_Ruarte, una civilización nada tiene que ver con poder o no poder hacer algo. La tecnología no es mas que la aplicación de pequeñas técnicas, conceptos y herramientas separados e individuales, que conjuntadas pueden darle forma a un todo general de gran valor y utilidad.
No estoy diciendo que sea de lo más facil del mundo y que saldré a la calle a recoger botellas en la mañana y por la tarde ya tendré lentes fresnel del tamaño y forma deseada, estoy conciente de ello. Pero, ¿Porqué no intentar?, ¿Porqué sentarse y decir que no es posible que se realize tal proyecto sin siquiera probar?, nada se hizo sólo y las personas que hoy saben como hacer lentes fresnel de vidrio debieron de haber aprendido de algun lado, ¿Acaso no valdría la pena el esfuerzo si da resultado después de 10 o 20 fracazos?
Si yo lograra fabricar lentes fresnel de calidad descente a partir de un proceso, buscaría manera de transmitir el conocimiento a gente como ustedes. Buscaría la manera de mandarles lentes fresnel hechos de ser posible (de la manera más sincera). Si pudiera hacerlos gratis, se los regalaba a gente como telecomunista, a Petro o a tí si te interesara hacer algun experimento, ya que no me interesa el beneficio económico más que la vida en comunidad y el buen uso de los materiales.
Por cierto Dario_Ruarte, para darle transparencia al vidrio se necesita agregar manganeso (Mn) a la mezcla de materiales a fundir ya que este reacciona rápidamente con otros metales aglomerándolos en el fondo y facilitando su separación, generalmente hierro que da un color azul-verdoso al vidrio con concentraciones alta reciduales de los materiales minerales originales. En el caso del vidrio transparente reciclado ya no es tan necesario, puesto que el tratamiento con manganeso ya se hizo y sólo es cuestión de no contaminar de manera importante el calcín y los materiales afundir para que no se pierda en gran medida la transparencia del producto final.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/09/2006 00:58
Por: jprebo
Lentes fresnel.
Ayer fuí a comprar una lata de pintura y justo al lado, mi mujer se paró a ver láminas de plastico adesivo para cubrir ventanas, cual fué mi sorprea al ver que una de estas láminas, estaba compuesta por circulos de unos 4cm y cada circulo era una lente fresnel, pero a la inversa, es decir, en lugar de concentrar la luz, la difuminava, al colocar el dedo tras ella para comprovar si hacía el efecto lupa, vi que la imagen disminuia en lugar de aumentar, ¿no podría hacer de ese material flexible, lentes fresnel, variedad de tamaño y a un precio ridiculo?, para darle firmeza al material, bastaría con colocarlo pegado a un cristal transparente y todo a un coste ridiculo. Si en lugar de difuminar, huviese concentrado, me hubiese comprado un metro...o dos. Para hacer una cocina solar, deve ir de perlas.
Otra posibilidad, es hacer un molde pulido y construir las lentes con termoplasticos como las cucharillas de las maquinas del café.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/09/2006 20:20
Por: jarp
Las lentes fresnel flexibles y muy finas llevan muchos años vendiéndose para pegarlas en el cristal trasero de los coches y poder ver una imagen reducida de toda la zona trasera (como las mirillas de las puertas). El problema de estas lentes es que no creon que sean de buena calidad para exponerlas todo el día al sol, además de que son divergentes en vez de convergentes (que son las que se necesitan para concentrar).
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/09/2006 20:29
Por: mockba
¡¡¡jejejeje!!!, fui a pedir información a una escuela de cerámica donde dan clases y venden materiales para esta actividad y al entrar con la maestra encargada del lugar me ofreción pasar al taller para ver los hornos que tienen ahí...
Me enseñaron dos mounstros eléctricos de 120 lts de capacidad y pueden alcanzar hasta 1260°C para hornear figuras. Me dijo la persona que es posible fundir vidrio y metales no ferrosos... teminé contándole mi propósito de fundir aluminio para colar piezas y vidrio para tratar de hacer lentes Fresnel y al final de la plática me dijo que si quería probar me prestaba un horno pequeño que tiene la misma capacidad calórica, pero de menor volumen. También me dijo que hay gente con la que ha trabajado que es capaz de construir hornos eléctricos y a gas con esas capacidades y que me podría poner en contacto con ellos. Son caros, pero duran muchos años...
A ver que sucede...
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 15/09/2006 21:18
Por: mockba
Telecomunista, te pediré un favor, espero no molestar demasiado, pero recuerdo que tu has mostrado gráficas acerca del rango de frecuencias limúnicas que pueden pasar a través de los diferentes materiales.
Me han recomendado en el foro de cerámica que utilice vidrio lo más transparente posible, es decir, que busque frascos y botellas lo más transparentes posibles para molerlos y fundirlos, y de esa forma obtendré vidrio transparente muy similar a los originales.
Pero también me han hecho la aclaración de que de preferencia use "vidrio crsital", tambien conocido como vidrio o cristal óptico, que su composición química varía del vidrio común en que está compuesto de óxido de plomo en sustitución del óxido de calcio. Generalmente este vidrio se encuentra en la cristalería cortada y en instrumentos ópticos, que además tiene la ventaja energética de fundirse a temperaturas menores a los 1000°C a comparación del vidrio que se funde entre 1300°C y 1500°C.
El favor que te pido es; ¿Que si es posbile que encontraras qué rango de frecuencias lumínicas deja pasar ese tipo de material?, porque creo haber leido que absorbe algunos rangos ultravioleta, pero ¿Qué tanto?. Esto con el fín de dividirnos un poco el trabajo. de antemano ¡¡Gracias!!...
El calor específico del "vidrio cristal" es de 0.5 kJ/kg·°K, no he encontrado un dato certero de la temperatura de fusión del vidrio cristal, pero se dice en varios textos que se funde entre 773°K y 923°K, así que partiendo de una temperatura de 297°K ambiente hasta 923°K podemos calcular qué:
923°K - 297°K = 626°K
(626°K)·(0.5 kJ/kg·°K) = 313 kJ/kg
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 15/09/2006 14:52
Por: telecomunista
jprebo. Lo malo del PVC transparente creo que es que se deteriora bastante rápido con los rayos ultravioleta. Ten en cuenta que necesitas que la lente sea lo mas grande posible. Muchas lentes muy pequeñas no sirven.
mockba. Que bien que ya estés experimentando. El calculo que has hecho de la energía necesaria para elevar la temperatura del vidrio creo que es correcta.
Esa energía es la que concentra una lente fresnel de 1 m^2 en poco mas de media hora.
Centrandonos en el aprovechamiento térmico a simple vista se intuye que la TRE del sistema debe de ser altísima (sobre todo si se recicla vidrio ya transparente) debido a la gran duración del vidrio. El cálculo exacto dependerá de la radiación y el porcentaje de días soleados de la zona en la que se use. También habría que incluir el costo energético y la duración de sistema de captación del foco y considerar sus perdidas. También de la estructura móvil que sostenga y permita apuntar la lente (podría estar hecha de madera).
Aun así creo que de todos los métodos para aprovechar las energías alternativas este es el que más TRE tiene y también el que más potencia útil aporta por metro cuadrado de sistema y que más aplicaciones prácticas directas tiene.
Las lentes fresnel para aprovechamiento energético no es necesario que tengan unos dientes muy finos como las fresnel ópticas ya que no se necesita una concentración extremada. Esto facilita su moldeado. Con entre 100x y 1000x creo que llegaría para muchísimas aplicaciones. Además es muy fácil ajustar la concentración con sólo ajustar la separación entre el receptor de luz y el foco.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 16/09/2006 00:10
Por: jprebo
Cierto telecomunista, pero para realizar pruebas, mejor gastar 5 euros que no 20, una vez obtienes resultados deseados, entonces inviertes sobre seguro.
En cuanto a lo de lentes pequeñas peor que lente grande, tambien estoy de acuerdo, no vale para cocina, pero pensé en ponerlo por el tema de celulas FV con concentración, ya que permitiría hacer paneles muy economicos una lámina llena de lentes fresnel que no hacer lente por lente.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 16/09/2006 00:40
Por: mockba
Por otra parte Telecomunista, no me importaría no poder hacer lentes fresnel de vidrio transparente de altísima calidad, aunque no tuvieran la capacidad de conentración del 95% pero que tuviera cierta eficiencia, ya que como mencionas, la concentración soler-térmica puede tener muchas aplicaciones directas.
A mi me interesa mucho el tema de la purificación sostenible de agua y me gustaría hacer un destilador solar. Se puede construir uno sin necesidad de concentración, pero la capacidad de volumen de agua a destilar radica en el espacio en m² destinado a esta actividad, pero utilizando concentración solar-térmica, podemos reducir el espacio utilizado para el mismo propósito, haciendo pasar el agua un serpentín de tubos con concentración solar-térmica para producir vapor y condensándolo en otro serpentín por donde pasa el agua para bañarse y mantenerla caliente, o ya bien sea para recircularla por el calentador solar y hacer más rápido el proceso de destilación (que sea como un precalentado antes de la fase solar). Todo esto se puede construir con vidrio y aluminio o vidrio y cobre.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 18/09/2006 01:01
Por: telecomunista
Aunque no he encontrado ninguna gráfica en concreto sobre el vidrio al plomo que comentas, he leído que tiene una de las mejores transparencias y que es de los más fáciles de tallar y pulir.
Todos los tipos de vidrios tienen características espectrales bastante parecidas.
Vidrio común
Vidrio óptico de borosilicato
En la termosolar se usan tubos de este ultimo tipo de vidrio y se consiguen transmitancias de energía de entre el 90 y el 95%.
Mas info
aquí[*21] o buscando por google "glass transmittance".
De todos modos lo mejor sería que pudieras usar el vidrio común, pero claro 1300ºC no es moco de pavo.
Échale un vistazo a este pdf sobre la industria del vidrio.
¡enlace erróneo!
Ya me contarás si eres capaz de fundir algún tipo de vidrío con ese horno. Yo seguiré experimentando con la fresnel.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 18/09/2006 08:27
Por: mockba
Telecomunista, muchas gracias... espero poder fundir el vidrio con ese horno eléctrico que me van a prestar, parece que será la semana que viene. Me he estado poniendo de acuerdo con mi socio de experimentos al que ya le comenté de todo ésto y ya estamos haciendo preparativos.
Definitivamente, yo también quiero utilizar vidrio común sódico-cálcico transparentado con tratamiento de manganeso (vidrio transparente, no cristal de plomo) por su abundancia, y la fuente más común que ya localicé, son nada más y nada menos que botellas de refresco y algunos frascos de mermelada. Tienen una transparencia muy descente y son fáciles de obtener por montones en donde yo vivo.
Si no puedo fundir la muestra con este horno, ya estamos haciendo los preparativos para hablar con las personas que se dedican a la construcción de hornos de fundición. Hablaremos con ellos para determinar qué tipo de horno necesitamos y para saber que tan caro o tan dificil es conseguir uno. Por otra parte, ya estoy hablando con personas del foro de cerámica y artesanias de vidrio que tienen una amplia gama de experiencias con hornos y técnicas de fundido de vidrio. Algunos han mostrado sus conocimientos construyendo hornos para fundir vidrio eléctricos, a gas o incluso a leña... muy interesante de verdad.
Claro que si logro resultados satisfactorios te los comento, sino, pues te comento como no hay que hacerle. Como ves, desde el punto en donde estamos todo es ganancia para el aprendizaje...
Recordando algo, esta es sólo una prueba de fundición de vidrio, ya que nunca lo he hecho, por eso algun día tengo que empezar... Telecomunista, ¿Estarías dispuesto a ayudarme a determinar el diseño de una lente Frenel para posteriormente fabricar un molde de colado?, es decir, los gráficos didácticos estan claros, pero hay que disponer de medidas, calcular ángulos de refracción o de datos para poder diseñar uno en la realidad que refracte la luz como lo deseamos, es decir, hay que conseguir fórmulas o métodos de diseño de lentes Fresnel.
Otra cosa, en realidad a mi me gustaría no sólo diseñar una lente fresnel circular que concentre la luz en un sólo punto, sino que me gustaría también diseñar una Fresnel que concentre la luz en una línea para proyectarla a lo largo de un tubo.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 19/09/2006 02:10
Por: telecomunista
Yo estoy haciendo un pequeño crisol metálico rodeado de arcilla con un orificio en ella para enfocar la luz de la fresnel. A ver si consigo fundir vidrio común machacado y otros metales.
Podría usar también amianto para aislar el crisol pero...¿donde se compra?¿no es tóxico?
En cuanto a los cálculos para el molde te ayudaré sin problemas.
En principio no tiene dificultad.
Dado el numero y anchura de anillos que se desean y la distancia focal solo resta calcular la inclinación del diente en cada anillo usando la siguiente fórmula.
n1*sen(fi1)=n2*sen(fi2)
n1 y n2 índices de refracción del aire y del vidrio utilizado (hay que conocerlo con relativa exactitud o determinarlo experimentalmente).
fi1 y fi2 los ángulos del rayo incidente y saliente con respecto a la normal de la superficie de separación de los medios.
También es necesario algo de trigonometría. Llegado el momento te ayudaré más.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 19/09/2006 06:44
Por: mockba
Telecomunista, gracias por poner particular atención a las propuestas que hago con seriedad. Te comento que además del los lentes Fresnel normales circulares me gustaría diseñar un lente Fresnel rectángular que concentrara la radiación solar en una línea y no sólo en un punto ya que me gustaría calentar tuberías a lo largo, todo por el asunto del bulbo alargado para motor Stirling que estoy diseñando.
Parece que las cosas me estan marchando bien, hoy conseguí una compresora a pistones de deshecho industrial por $70.00 pesos (unos $4.50 euros), no he tomado las medidas cúbicas de los pistones, pero son de buen acero, era un equipo de refrigeración de marca conocida (no quiero hacer comerciales), no estan para nada oxidados, estan en perfecto estado y aceitados aún, las camisas estan nuevas y todo... está perfecta para tratar de diseñar un Stirling, se vé que se rompió una parte de la carcaza por algún golpe o algo así y por eso la deshecharon, pero la maquinaria está en perfecto estado. Cuenta con un excelente cigueñal que mueve a dos pistones con rodamientos muy suaves.
Seguiré trabajando, espero poder avanzar pronto... En donde vivo hay muchos deshuesaderos industriales conosco muy bien unos 6 lugares y todo lo venden por kilo, se puede encontrar máquinas rotas, pero con piezas completas y en perfectísimo estado muy baratas para experimentar...
Telecomunista, espero que logres resultados buenos experimentando con tu lente Fresnel. Ojalá logres fundir algun material con éxito... ¿Te puedo sugerir algo?, tratar de fundir plástico PET que se encuentra por montones en botellas de refresco. Entra dentro de la categoría de los plásticos termo-moldeables. El PET tiene un punto de fusión de 240-250ºC, fácilmente alcanzable por tu lente Fresnel un día soleado, pero así se degrada paulatinamente su estructura mulecular por lo que no se puede recilcar por fundición muchas veces (es recomendable hasta unas dos o tres veces). Por esta razón sería bueno usarlo en algo que no fuera desechable a corto plazo, moldear piezas, engranes de bajo esfuerzo, láminas o cualquier cosa que se nos ocurra en lo que se pueda usar una pieza de pástico PET. En conclusión, éste material es otro material disponible a toneladas que podríamos usar más responsablemente como sociedad... Para algunos, otra de mis propuestas del TBO... ¿Qué opinan?
Un enlace interesante acerca de cómo algunos pretenden usar el material PET ¡enlace erróneo!.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 05/10/2006 23:59
Por: telecomunista
Mockba. No había visto tu mensaje. Para construir un concentrador lineal en vez de puntual , los cálculos son análogos.
Ahora mismo estoy construyendo el marco para la fresnel y el receptor de luz, pero voy lento. Gracias por la idea de fundir PET , probaré.
He encontrado por internet una persona que también esta convencida de las grandes posibilidades de los concentradores de lente de fresnel.
Tiene una fresnel de 1 metro cuadrado y parece que es de vidrio.
aquí[*22]
A ver si me pongo en contacto con él y le pregunto como se pueden conseguir.
También estaba pensando en comentarles a los de www.3dlens.com, que como no pueden hacer lentes más grandes que las que actualmente venden por el problema del transporte, si podrían vender una lente de 1 o 2 metros cuadrados pero dividida en cuadrantes , de manera que pueda ser transportada sin ocupar mucho.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 06/10/2006 06:59
Por: mockba
Telecomunista, ya de paso si puedes preguntar a www.3dlens.com si es posible que fabriquen lentes fresnel de foco lineal te lo agradecería muchísimo... Sólo para sabe qué posibilidades hay de esto...
Lamentablemente aún no he podido probar con el horno que me prestan la fusión de vidrio ya que se me han atravesado muchos asuntos, pero en cuanto pueda pruebo y les aviso. Algo bueno entre todo estos es que tengo un conocido que sin habernos puesto de acuerdo coincidimos en la necesidad de un horno para fundición, así que parece que podremos unir esfuerzos económicos para construir un horno propio (Eléctrico)... Veamos que sucede en las siguientes semanas.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 17/10/2006 23:03
Por: telecomunista
Novedades:
-En 3dlens me han dicho que solo pueden fabricar las lentes que exponen en la web. Es decir como maximo de 400x400mm (0,16m2)y de foco puntual.
-En fresneloptic tienen un modelo en estock de 1040x780mm (0.8m2) en acrílico por 82$. Con esta lente se pueden concentrar entre 400 y 500W de sol. Creo que me la voy a pillar.
Tenían un molde para frabicar lentes de 1000x1000 mm pero se les ha estropeado. Uno nuevo cuesta 8500$ y tendría que ser abonado por el cliente ya que no tienen previsto fabricar estas fresnel nuevamente de manera masiva.
Tambien se le pueden encargar distintos tipos de fresnels con medidadas y caracteristicas al gusto pero abonando el coste del molde.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 18/10/2006 21:00
Por: Jaime...z
He comprado resina de poliester de coladas transparente, con la que se pueden hacer lentes fresnel. El vendedor me ha dicho que al cabo de unos 10 años al sol, la resina se queda con un tono ligeramente ahumado, pero sigue siendo transparente, aunque sea con algo menos de rendimiento. No se si esta resina será tan duradera como el acrílico, pero la ventaja que tiene es que no necesita calor para moldearla, por lo que se puede usar un molde de cualquier material.
Encerar la lente y el molde con tantos dientes lleva mucho trabajo, por lo que creo que sería mejor hacer el molde de una silicona de moldes que no hay que encerar, y no se pega. telecomunista, si compras esa lente grande, si quieres te puedo conseguir la silicona para hacer los moldes, y la resina para hacerte mas lentes, que a mi también me gustaría tener un molde :-).
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 01/11/2006 16:10
Por: telecomunista
Hola Jaime...z. Primero podías hacer alguna prueba con alguna pieza de acrilico transparente. Úsala para hacer el molde y luego prueba a repricarla. Así sabríamos con certeza si se consiguen buenos resultados en transparencia y si no se degrada la pieza original.
De todos modos no se si comprar la fresnel grande de fresneloptic ya que el método de pago es por ingreso en una cuenta y aunque parecen profesionales tengo que pensármelo.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/11/2006 23:03
Por: mockba
Sólo mando este mensaje para incluir un curioso link en donde se expone cómo construir un calentador solar doméstico para agua con botes deshechables de refresco y está dividido en dos partes la primera ¡enlace erróneo!. y la segunda ¡enlace erróneo!.
Sé que no son lupas gigantes, pero no sé si en algún momento esto pueda generar alguan idea deseable.
Saludos...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 16/01/2007 02:25
Por: soleolic
Estoy realizando experimentos por mi cuenta con sistemas y celulas fotovoltaicas de concentracion. Para estos experimer entos, necesito medios con indices de refraccion lo mas altos posibles y a ser posible que sean asequibles, por ejemplo el diamante tiene un indice de refraccion de 2,5 pero claro seria demasiado caro para esta aplicacion, incluso el industrial.
Por otro lado me gustaria tambien informarme sobre materiales con una transmitancia muy alta hasta 1200 nanometros y baja apartir de 1200 nm. Habeis hablado de filtros que dejan pasar solo el verde ¿no?
Estoy especializado en electricidad y de optica la verdad es que lo poco que sabia se me ha olvidado. En internet estoy venga a mirar pero tampoco hay suerte.
Saludos y Gracias!!!
Soleolic - Energias Renovables http://soleolic.blogspot.com/
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 16/01/2007 14:18
Por: Alb
Mockba, acabo de leer tu mensaje de septiembre.
¿Que tal va tu motor stirling?, Por favor, mantenos informados de tus avances, logros y dificultades.
Como bien dices, el PET un material Termoplastico y por tanto se puede reciclar fundiendolo termicamente. Resultaría muy sencillo moldearlas con inyectora industrial. Se podría obtener una gran producción de lentes de PET recicladas con un coste de unos pocos céntimos la unidad.
En este sentido, hay unos
hornos solares que emplean PET de botellas
Y es posible que en un futuro, las celulas fotovoltaicas esten hechas con PET reciclado, en lugar de vidrio.
Pero de manera casera artesanal, veo muy difícil fabricar una lente, que tiene una geometria muy compleja, reciclado PET.
Es necesario, un estricto control del calentamiento y el enfriamiento. El ciclo total debe durar lo menos posible para reducir la degradación térmica(en las inyectoras es del orden de segundos). El calentamiento debe ser homogeneo, sin puntos calientes. No veo posible moldear lentes empleando un calentamiento solar.
Por otra parte, para conseguir que el material llene completamente todas las aristas vivas del molde, es necesario aplicar una presión importante.
Quizás sea posible fabricarlas con ayuda de una prensa de platos calientes, si se ajustan muy bien los tiempos y temperaturas para minimizar la degradación, pero sigue siendo complicado.
Para la fabricacion artesanal, es mucho mas sencillo emplear resinas termoestables, como ya se ha dicho.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 16/01/2007 19:11
Por: jprebo
Acabo de ver los enlaces que indica mocka, lo primero es decir que ya son ganas, pero en fín, lo que yo haría es no pintar de negro el fondo trasero de las botellas si no que les colocaría papel de aluminio pegado en esa parte por la zona exterior de la botella y pintaria los tubos de negro mate, de esat forma una pequeña parte del aluminio concentraía la luz directamente sobre el tubo y al ser las botellas de forma circular y no parabólica, no necesitan orientación, la pega es que como ya he dicho, solo se enfoca una pequeña parte, pero suficiente para conseguir un incremento de radiación sobre el tubo de 1,5-2 veces.
En cuanto a la fabricación de lentes, a las complicaciones que ha comentado Alb, añadele que debería estar el sistema de moldeo en condiciones de alto vacio para evitar burbujas en las aristas vivas, casi ná.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 16/01/2007 21:01
Por: Amon_Ra
Quizas os sea interesante leer esto.
PET[*23]
Uno de los estudios que se realiza para el diseño de paneles termicos sean planos u de concentracion es tener una buena tabla de las caracteristicas fisicas de cada uno.
Podemos usar muchos y cada uno tendra unas prestaciones opticas o de conductividad termica o aislante variaran en prestaciones y precios asi mismo estos tambien variaran asi como sus metodos de manipulacion es solo una parte de las enseñanzas de la energia solar termica el diseño de paneles.
En el mercado se encuentran colectores con captadores de cobre pero tambien existen con captador de policarbonato todos calientan el agua si pero lo mismo que en el automovilismo no sera nunca lo mismo un Mercedes que un 600 o gogomovil.
Ciao pives.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 02/02/2007 18:34
Por: soleolic
Tal vez haya empezado con mal pie, me explico:
Estoy haciendo experimentos en plan amateur con concentracion optica para poner celulas de concentracion, los resultados y las fotos los pondre aqui para que todo el mundo pueda replicarlo, en concreto he fabricado un cono de acero inoxidable con buena reflectividad y lo he llenado con agua saturada de azucar. Lo del agua+azucar es porque esta disolucion tiene indice de refraccion de n=1.53, mayor que el n=1.33 del agua. De esta forma se captaria parte de la radiacion difusa ya que cuanto mayor es el indice n mayor captacion de difusa.
Aparte he comprado un laser verde de juguete(comprado en Thinkgeek.com) para ver las trayectorias de los rayos y de momento va bien la cosa, parece que para angulos de incidencia menores de 10º se concentran en la salida. Si esto funciona significa que se puede concentrar la luz con concentraciones de 9X y con seguidores baratos ya que admiten angulos de error de hasta 10º.
En cuanto a las celulas solares de concentracion, he visto que la mayoria en los libros suelen tener un filtro de recubrimiento para que no pasen los fotones con longitud de onda > de 1200nm.
¿conoce alguien fabricantes de celulas de concentracion que vendan pequeñas cantidades para experimentacion?
Os pasaré las fotos que he hecho de mis experimentos cuando sepa como se suben aqui.
¡enlace erróneo!
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 24/02/2007 17:02
Por: jtorres71
[QUOTE BY= mockba] Jarp, me da la impresión de que muchas veces me mal interpretan en el foro. Mi intención no es tratar de
"cambiar al mundo en tres días, con motores Stirling", pero si es puntualizar la verdadera utilidad y viabilidad de las cosas.
No sé como sea la vida actualmente para gente como Petro o como tú que defienden mucho las tecnologías Fotovoltáicas, pero al menos para el 90% de la población en México, incluyéndome, pensar en energía Fotovoltáica es un sueño muy caro y que dificilmente podría costear. Para mí, eso es ser
"realista". te puedo casi garantizar de que el mismo caso se presenta en toda América Latina, gran parte de Asia y África.
Tampoco menciono en ningun momento que hay que abandonar muchas cosas y usar motores Stirling. Lo que trato de exponer son ejemplos específicos,
"como el que puse del sistema de refrigeración de un hospital", en el cual denoto que sería más fácil y viable tratar de instalar un sistema distinto al fotovoltáico, en dado caso de requerir de energía alternativa para ese caso en particular.
Por Jarp:
Como veis, en poco tiempo se conseguirá aprovechar casi todo el espectro solar incluyendo el infrarrojo, siendo esta una de las razones por las que creo en FV.
Eso sería algo muy bueno y ojalá bajara de precio todo este asunto, ya que a mi también me gustaría tener una fuente de energía limpia y de poco mantenimiento.
¿Cuánto costará esa tecnología?, espero que poco. Insisto, a mi tambien me gustaría probar.
Otra cosa que no me gusta de las celdas FV es que otra vez vamos a someternos a un mercado monopólico dependiendo de artefactos que no podríamos alterar a nuestro gusto ni en precio ni en diseño. Sería como trasladar la injusticia del desigual reparto del petróleo pero en el desigual reparto del "silicio dopado". Podría no haber un cenit del silicio por su abundancia en la corteza terrestre, pero si un conveniente cenit del silicio dopado ya que este no se da en la naturaleza, sino que es producto de un proceso que no todos los pueblos del mundo tienen la capacidad de realizar (al menos por el momento).
Saludos...[/QUOTE]
Me puedes por favor contar más acerca de la tecnología motores Stirling.
Gracias
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 04/03/2007 13:20
Por: jarp
Soleolic, por las razones que más abajo explico, yo que tú empezaría concentrando sobre una celula fotovoltaica convencional.
Creo que la solución fotovoltaica debe de ser barata y asequible, aunque no sea la más eficiente técnicamente. Hay que buscar el equilibrio, al igual que se hace en otros sectores (por ejemplo, en automovilística también se podrían hacer coches más eficientes y duraderos, pero no se comercializan).
Puede que la eficiencia de las celulas convencionales sea casi la mitad de las que se están usando para concentración, pero su precio también es muchísimo menor que el de estas, por lo que seguramente (tendría que consultar los precios y eficiencias), para una pequeña istalación fotovoltaica, sea más interesante concentrar sobre células convencionales, aunque el panel ocupe el doble de espacio para producir la misma cantidad de electricidad.
Respecto al miedo porque creas que se te vayan a achicharras las células, decirte que no debes preocuparte. Yo estuve haciendo pruebas con una célula peltier (termoelectricidad) con concentración solar, intentando calentar al máximo posible una de las caras de la célula (la cual a su vez se enfriaba por el otro lado con un simple disipador sin ventilador) y apenas conseguía superar los 50ºC.
Respecto a tu idea, yo sería más simple, usaría lentes Fresnel, las de mayor tamaño que pudieras conseguir para reducir el úmero de células, y detrás pondría las células fotovoltaicas sobre una chapa de aluminio (muy buen conductor del calor) que haría de fondo del panel y serviría para disipar el calor (puedes poner grasa térmica entre las células y la chapa para ayudar a disipar el calor).
Esta estructura pesaría mucho menos que tus conos llenos de agua, lo que necesitaría un seguidor menos potente (y que consuma menos electricidad). ¿Has pensado que la energía extra que consigues con el cono lleno de agua puedes perderla en los motores de los seguidores, además de que este deberá ser más caro para soportar tanto peso? Además, ese agua también absovería radiación, restando eficiencia. En mi opinión, el beneficio que consigues por un lado lo pierdes por otro.
Como ya tienes el cono no pierdes nada el probar, comprate una célula fotovoltaica normal (solo cuestan unos cuantos euros y son fáciles de conseguir) y esta te servirá perfectamente para hacer pruebas. Si más adelante consigues una lente Fresnel podrás comparar los resultados. Además, sabiendo la eficiencia de la célula que has comprado, podrás calcular fácilmente los resultados que obtendrías con una célula triple (las utilizadas para concentraciones) solo haciendo una multiplicación.
Creo que es la mejor opción para probar y empezar a trabajar!! :)
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 04/03/2007 21:07
Por: soleolic
Gracias por tus sugerencias.
Mañana voy a ir a la escuela de ingenieros de Bilbao, por lo visto segun el libro de concentracion solar de Antoni Luque, en esta universidad fabrican celulas bifaciales, que tal vez pueda utilizar en los experimentos, ya os contaré...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 07/03/2007 14:22
Por: jarp
Soleolic, ¿qué tal tu visita a la escuela de ingenieros?
Ayer encontré un nuevo sistema de concentración llamada TIR-R, el cual se basa en concentrar la luz por refracción y reflexión dentro de un prisma acrílico, consiguiendo unas concentraciones de 1000 soles en el mismo grosor de una célula convencional:
¡enlace erróneo!
Creo que en unos pocos años, cuando bajen los precios, la fotovoltaica será una de las mejores opciones en producción electrica.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 07/03/2007 18:16
Por: jarp
He visto por ahí lentes Fresnel de PVC más baratas que las acrílicas, pero ¿se deterioran con el sol?
Espero vuestra respuesta, gracias.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 07/03/2007 19:21
Por: Alb
El PVC( y en general todos los materiales plásticos) se degradan con la luz ultravioleta del sol.
Existen aditivos que reducen y retrasan la degradación, que son similares a las cremas solares.
En el caso de las lentes, como debe ser transparente. Resulta mucho mas problematico, ya que no se pueden emplear aditivos que bloquen la luz(ya que lo volvería opaco).
Los aditivos para Formulaciones de PVC transparentes, son menos efectivos y mas caros.
En cuestion de meses o pocos años, la lente amarilleara, perdera transparencia y lustre, ademas de perder su resistencia mecanica(aunque eso importa poco en el caso de una lente).
Las lentes acrílicas también tienen el mismo problema.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 10/03/2007 00:28
Por: soleolic
Pues si he estao en la escuela de ingenieros de Bilbao, hablando con el instituto de microelectronica, que estan muy relacionados con el IES de Madrid. Respecto a las celulas bifaciales, ellos estan especializados, me dicen que es factible que estas celulas trabajen a un total de 5X-10X. o sea la mitad por cada lado. Pueden ser muy utiles para concentracion estatica sobre todo. No estan muy preparadas para concentraciones muy grandes.
Me enseñaron los laboratorios y las maquinas que tienen para hacer experimentos. Trabajan mucho tambien para isofoton y por lo visto cuando necesitan algo especial se lo encargan a este departamento.
Me han enseñado tambien un sistema de concentracion tipo persiana veneciana, bastante curioso pero yo no le vi mucha utilidad.
Respecto a costes de fabricacion, me comentaron que era mas barata una celula bifacial que dos monofaciales para la misma supeficie de ahi el interes de las bifaciales.
Prefiero sistemas de poca concentracion pero que admitan un seguimiento muy basto, a las concentraciones de 1000X con seguimento +-1º, lo cual requiere de seguidores muy caros y precisos.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/03/2007 11:26
Por: soleolic
Voy a contar un poco mas que me he quedado corto. Esta gente trabaja tambien mucho con las celulas de pelicula fina e incluso ultrafina de 10 a 50 micras de espesor con los consiguientes ahorros de material. En el informe que me han pasado dice que se puede ahorrar un 30 % extra si ademas se utilizan celulas bifaciales.
Me comentaron que las celuas BP saturno pueden trabajar bien incluso a 5X. Con lo cual pueden ser utiles para bricolaje energetico de concentracion.
En general utilizar una celula normal para concentracion tiene el inconveniente de que se produce mas intenisidad en la celula con sus inconvenienetes. Por ejemplo calentamiento y perdidas de evacuacion.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/03/2007 11:36
Por: PPP
Soleolic:
¿Y no te han contado, los defensores de las células de película delgada ("thin film") de 10 a 50 micras de espesor y supongo que de 5 a 6 pulgadas cuadradas de superficie (estándares actuales), la duración que pueden tener esos materiales tna ultrafinos necesariamente expuestos a la intemperie y sometidos a los ciclos de día y noche y verano/invierno e incluso a las vibraciones por vientos como los de la semana pasada (que hacen vibrar los paneles que te pasas) o por pedriscos varios (una o dos granizadas por año? Y no hablo sólo de la duración de las células, sino sobre todo, de la duración de las soldaduras de los conductores a células tan delgadas?
¿Piensan los que piensan sólo en ahorrar en los costosísimos materiales de silicios muy purificados (al menos a cuatro nueves) más o menos dopados y por ello se dedican a cortar las "rodajas" cada vez más finas (como charcuteros hábiles), en las implicaciones de reducir anchura de una célula que tiene que estar expuesta a esas inclemencias durante los 25 años que luego juran van a durar? Los datos serán apreciados y se agradecerán ver a qué tipo de pruebas están sometiendo a estas células para garantizar que vivirán 25 años recibiendo sol y sombra, solanera veraniega y heladas de 8 grados bajo cero y vibraciones.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 11/03/2007 12:58
Por: soleolic
En realidad ellos normalmente trabajan con peliculas finas y no ultrafinas, de gordas como unos 20 mm y de largo 80 mm. Curiosamente han conseguido mayores eficiencias con las ultrafinas que con las finas. Claro, manipular este tipo de celulas tiene sus dificultades, pero por lo que me comentaron ya tienen los de isofoton un panel comercial de capa fina.
Me enseño una celula fina y es bastante flexible pero cuando se rompe "estalla" en muchos trozos pequeños. Bastante curioso y algo peligroso, no por temas de salud de los trabajadores sino de cara a que no se rompan durante su manipulacion.
No es como una tiza que no es flexible pero tiene rotura fragil.Yo nunca habia visto nada semejante.
Estoy de acuerdo contigo en que todavia queda mucho por hacer, pero tiempo al tiempo, esto es imparable...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 12/03/2007 21:30
Por: jarp
En general utilizar una celula normal para concentracion tiene el inconveniente de que se produce mas intenisidad en la celula con sus inconvenienetes. Por ejemplo calentamiento y perdidas de evacuacion.
¿A qué te refieres con pérdidas de evacuación?
Respecto al calentamiento, cuando concentran a cientos y miles de soles ¿qué hacen? porque solo con el calor solar ya tiene que ser una pasada. Supongo que tendrán disipadores traseros ¿es así?
Me han enseñado tambien un sistema de concentracion tipo persiana veneciana, bastante curioso pero yo no le vi mucha utilidad.
Si puedes definirnos un poco ese sistema te lo agradeceremos, porque la verdad es que no me entero en qué consiste.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/03/2007 01:57
Por: soleolic
Bueno, segun tengo entendido hay que diseñar cada celula segun el tipo de concentracion que se la va a destinar. Si utilizamos una celula normal para que trabaje a 10X las perdidas serian demasiado grandes,envejeceria rapido y ademas se calentaria demasiado.
Como ya he comentado las de BP saturno si estan preparadas para trabajar hasta 5x segun me dijeron. Las demas celulas de paneles normales no lo estan. Por eso decia que pueden ser utiles para bricolear con concentracion.
Las de mas de 50X suelen tener contactos interiores(o anteriores en monofaciales) para evitar que haya que recubrir toda la celula. Ya que cuanto mas concentracion mas se debe de recubrir para evacuar la corriente. O al menos es lo que tengo entendido.
Lo de la persiana veneciana es uno de los proyectos que hicieron junto con isofoton y otros.Son como cilindros con una entrada para la luz que se concentra debido a los concentradores de barras monoliticas de vidrio y que se puede graduar manualmente de forma cenital esto es eligiendo en cada caso el angulo de inclinacion respecto a la horizontal. tambien algunos de los cilindros son de concentracion estatica. No tienen disipadores ya que trabajan a menos de 10x, o lo que es lo mismo a menos de 5x por cada lado.
Las soldaduras: estoy estudiando el informe que me pasaron y cuando lo controle os informo un poco mas...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 13/03/2007 13:15
Por: jarp
Ahora que lo pienso es un gran problema el evacuar la electricidad de la célula y la intensidad que atraviesa esta. Ahora comprendo por que no se utilizan grandes lentes para concentrar.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/03/2007 13:03
Por: jarp
Entiendo bien los problemas que dan el evacuar la electricidad de la célula por la parte delantera (por detrás no hay problema) y la intensidad que atraviesa esta, la cual crea calentamiento. Pero teniendo en cuenta los siguientes hipotéticos casos y despreciando el calentamiento proveniente de los infrarrojos del sol:
PANEL SIN CONCENTRACIÓN:
- Cada célula normal (mono o policristalina) genera 0.5 V a 1 sol.
- Para conseguir 12 V se conectan 24 células en serie (y si hablamos de conseguir 24 V serían 48 células y para 48 V serían 96 células).
- Por tanto, en el caso de 12 V, la corriente eléctrica que pasa por cada célula es 24 veces (x24) la que esta produce.
- Esto quiere decir que las células normales vienen preparadas para soportar estas intensidades (incluso a 48V).
PANEL CON CONCENTRACIÓN X24 (con lente Fresnel):
- Cada célula normal (mono o policristalina) genera 12 V a 24 soles (0.5V x 24 soles).
- Para obtener 12 V solo necesitamos una célula.
- Por tanto, en el caso de 12 V, la corriente eléctrica que pasa por esta célula es la misma que pasa por cada una de las células del panel sin concentración a 12V que hemos visto antes.
¿Alguien me puede explicar porque no sirven las células normales (mono o policristalina) para hacer un panel con concentración, en este caso, a x24? Como ya dije antes, esto sería despreciando el calentamiento solar producido por los infrarrojos, lo cual podría conseguirse mediante un filtro delante de la lente (un simple vidrio tintado adecuadamente absorvería prácticamente todo el infrarrojo) y con un disipador detrás de la célula.
Para más inri, los paneles normales que se comercializan pueden acoplarse incluso para generar 48V. ¿48V pasando por cada célula más el calentamiento solar no producirían el mismo calor o incluso más?
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/03/2007 13:26
Por: soleolic
Jarp, tus calculos son erroneos:En realidad las celulas preparadas para trabajar a 1X si se aumenta a 2X obtendriamos el doble de intensidad(aproximadamente) pero solo un poco mas de Tension.Se calentarian mucho mas y tendrian menos rendimiento. El recubrimiento para captar los electrones tendria que ser mayor si se quiere trabajar a 2X. Para conseguir 24 V necesitarias 12 celulas en ambos casos.
Todos los fotones que no se aprovechan producen calor, no solo los infrarrojos.
Las celulas de muy alta concentracion tienen recubrimientos que impiden el paso de los infrarojos con longitud de onda mayor que 1200nm.
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 14/03/2007 20:45
Por: wind
Jarp, como dice Soleolic, las células no varian su tensión con la concentración, mas bien se reduciría, al augmentar su temperatura, los fabricantes dan los coeficientes de temperatura de sus paneles, la tensión cae con la temperatura.
En elementos conectados en SERIE, la intensidad que atraviessa cada elemento es la misma, la tensión es la suma de las tensiones de cada elemento, osea, un panel de 24 células (en realidad són 36 normalmente) conectadas en serie, por cada una sólo pasa la intensidad que ella misma genera (eso da lugar a pérdidas, ya que la corriente máxima del panel queda limitada por la célula de menor corriente), eso si, la tensión total del panel es la suma de las tensiones generadas por cada célula.
Si pusieras a trabajar ese panel a 2X, aparte del recalentón digamos Solar, tendrias calentamiento por efecto Joule, al tener que evacuar aproximadamente el doble de corriente para la que fue diseñado, seguramente al cabo de un rato, la tensión seria bastante menor que sin concentración por efectos de la temperatura.
Saludos
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 15/03/2007 11:16
Por: jarp
Gracias por vuestras aclaraciones, tenía el concepto equivocado.
Entonces, dos grandes limitaciones son el aumento de temperatura y la dificultad para evacuar la electricidad mediante la rejilla frontal.
No sé si lo siguiente que voy a decir será una idea muy descabellada (perdonadme si lo es, solo intento aportar soluciones).
¿Y si se pusiera una solución electrolítica sobre la cara superior de la célula? Imaginad una célula grande (puesto que ya no tendríamos los problemas de calentamiento y evacuación eléctrica) que hiciera de fondo de un recipiente lleno de una solución electrolítica. La electricidad pasaría de la superficie de toda la célula al electrolito (mucho mejor que la rejilla) que a su vez la pasaría a un electrodo colocado en la pared de dicho recipiente. De esta forma, la célula no tendría una rejilla delante, pudiendo recoger más luz.
El único problema que se me plantea es ¿existe algún electrolito que posibilitara esto?, ya que este debería ser:
1. Inerte con la célula (lo cual veo fácil puesto que el silicio es muy estable).
2. No debe crear deposiciones ni gases sobre la superficie de la célula como consecuencia de la electrolisis, ya que estos harían sombra, entre otros problemas.
3. Ser transparente a la luz.
4. Conducir bien la electricidad.
Este serviría como refrigerante para enfriar la célula y a su vez recogería la electricidad de toda su superficie , con lo cual se podrían usar células de un tamaño relativamente grande con una gran lente concentradora, al contrario que ahora que se emplean pequeñísimas celulas con pequeñas lentes para no acumular demasiado calor que dificulte su dispersión. Así se ahorraría trabajo y los paneles tendrían menos divisiones, por lo que se aprovecharía mejor la superficie (además de que al no tener rejillas haciendo sombra se captaría más luz).
Espero vuestras críticas...
Re:Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 15/03/2007 11:51
Por: soleolic
Pues, podria ser... En caso de que ese fluido ideal existiese podria evacuar parte del calor tambien.
Re: Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 29/02/2008 15:56
Por: telecomunista
Re: Lentes gigantes para generar altas temperaturas
Enviado en: 07/03/2008 02:21
Por: eduardo37