Crisis Energética Foros

Sé que suena complicado, pero imaginen tener un punto caliente con el sol todo el día... Diseñar un algoritmo que siga al sol y mida a cada momento el ángulo de mayor incidencia solar incrustando el programa a un microcontrolador puede resultar en el máximo aprovechamiento del sol para un Lente Fresnel, al igual que para una celda solar fotovoltáica como ya se ha probado... Imaginen tener una lente concentrando luz solar todo el día en un sólo punto... construir un seguidor solar para un pequeño lente Fresnel podría no ser tan caro, incluso para uno del tamaño que menciona telecomunista, podría resultar más barato que una celda solar fotovoltáica de 200Watts... pero si sumamos el precio de los lentes y el de un motor stirling no lo sé... ya que para comenzar no sé cuanto ni donde comprar un motor stirling de utilidad real.

Los motores Stirling que ví en internet sólo son modelos comerciales de demostración y no he visto ninguno en aplicaciones reales, además todos son de fabricación alemana, ¿por qué?... ¿Alguien sabe donde estan aplicados?, si hay motores stirling aplicados, ¿Alguien sabe donde comprar uno de potencia relativa para mover generadores?... ¿Qué tan sencillo o dificil sería diseñar uno?...

Saludos...

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La especialización corrompe...

A mi también me passa, solo encuentro modelos de jugete, incluso dudo que existan los reales, como ya comenté tengo idea algun dia de comprar uno de estos jugetes (pero son terriblemente caros!!! o sea ni me imagino uno de verdad el precio que tendrá!!!), y desmontarlo y intenarlo copiar a lo grande..., aunque me gustaria que operase con poco salto termico (unos 80K) asi podria operar sin tener que aplicar sistemas de seguimiento complejos.

Mockba, con un microcontrolador con entradas analogicas, tipo PIC16F873, y dos cel.lulas FV calibradas (unos 6€), puedes seguir el Sol acceptablemente, Hay que poner las dos cel.lulas de lado, con un elemento central que produzca sombra, de forma que actuando sobre un motor, tendremos que procurar que la corriente que generan las dos celulas sea siempre igual(lo miramos comprovando la caida de tensión en una resistencia en serie con el microcontrolador), si no es igual, quiere decir que el sol viene algo de lado y sombrea una de las dos celulas (cuando el aparato está bien orientado, el Sol incide perpendicularmente sobre las dos celulas no hay sombra y generan mas o menos lo mismo), con lo que hemos de actuar sobre el motor.
Con otro sensor igual podemos seguir el eje vertical.

Teoricamente funciona, pero no lo he hecho nunca, por lo que no te puedo hablar por experiencia.

Saludos

Te puedo decir que funciona ya que lo experimenté en un proyecto escolar para dirigir una pequeña celda fotovoltáica didáctica, pero el problema es que nunca vas a tener voltajes exactamente iguales en un sensor y otro y el motor provoca constante movimiento en forma de vibración, por lo que se debe establecer un rango dentro del cual el microcontrolador o el dispositivo que tenga la lógica programada pueda tomar a los valores como iguales... es decir... a través de amplificadores operacionales se puede hacer una resta analógica de los voltajes entre dos o más sensores y si el valor de voltaje es menor de 0.5v entonces se manda una interrupción al microcontrolador que ejecuta un paro del movimiento de búsqueda de los motores de ejes...

Te recomiendo que si tratas de diseñar un seguidor solar, utilices "fotoresistencias" que son baratas y puedes colocar muchas en un sólo dispositivo de búsqueda lo que te puede brindar mucha más presición que sólo dos o tres celulas fotovoltáicas... de esa forma se le puede dar mucha presición a la búsqueda individual de cada eje.

Saludos...

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La especialización corrompe...

Un motor Stirling que anuncia una página con objetivos didácticos y de investgación... me parece interesante sobre todo para aprovechar el calor solar y alternativo de bio-combustibles.

¡enlace erróneo!


Saludos...

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La especialización corrompe...

Además del sol, ¿Qué otra fuente de calor se puede concentrar en un punto (suponiendo que el motor Stirling sea una buena opción para aprovechar ese calor).

¿Se podría utilizar energía eólica para generar calor y concentrarlo en un sólo punto?... Si se pudiera combinar la energía eólica y solar (de cualquier tipo) para generar calor y concentrarlo en un sólo punto sería bueno buscar la manera de aprovecharlo.

Yo hé pensado en utilizar un rotor eólico de eje vertical y en vez de conectarlo a un generador eléctrico de manera mecánica, encadenarlo a un juego de paletas dentro de un recipiénte de acero lleno de fibras o limaduras de aluminio o arena, para provocar una fricción constante al moverse el rotor y provocar calentamiento... en los barcos que transportan "quincalla (limaduras o pedazos de metal de deshecho)" se corre el riesgo de fuego expontáneo gracias al movimiento de la marea... al rozar fragmentos de metal con metal durante mucho tiempo con el movimiento de las olas se pueden llegar a alcanzar temperaturas de miles de grados y si no se vigila este material en un barco se puede generar un incendio expontáneo.

¿Qué opinan, se podría aprovechar esta dinámica para generar calor eólico y combinarlo con un concentrador termo-solar?

Saludos...

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La especialización corrompe...

Un diagrama más simple para el entendimiento del funcionamiento del motor Stirling, con el fín de aprovechar la energía Solar-Térmica. Este diagrama muestra con claridad las piezas que conforman el sistema, lo muestro para que aquellos que quieran intentar construir uno tengan mayores ideas de diseño.

Saludos...

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La especialización corrompe...

Acabo de ver un motor stirling de juguete bastante económico, aunque no se si el diseño es el mas adecuado para copiarlo a gran escala. No estoy seguro si el diseño es el mismo y la única diferencia es que se hayan ahorrado dinero en los cojinetes que llevan los modelos mas caros, además de que lo mandan en kit para montarselo uno mismo.

Vale 39$ + 15$ de gastos de envio a fuera de USA

Pidiendo 3 unidades valen 99$ + 18$ de gastos de envio a fuera de USA

Pidiendo 10 unidades valen 297$ + 48$ de gastos de envio a fuera de USA

Si mereciera la pena podríamos hacer un pedido entre varios, y saldría bastante barato, aunque no se si merece la pena, porque hay webs donde tienen planos de motores striling para hacerse una mismo, y ese motor que venden no se si llegaría a mover una dinamo de bici.

Los planos que hay en esa web, son todos sin regenerador, por lo que no conseguirán el máximo rendimiento, aunque tratandose de energía solar, si complica mucho añadirle el regenerador, no se si sale mas rentable gastar un poco mas en la lente o reflecor, y ahorrarlo en el motor menos eficiente.

También hay bastante información y enlaces relacionados en el artículo de motores Stirling en la wikipedia

He visto que quieren hacer un pequeño ¡enlace erróneo! para producir electricidad y poderlo montar en los Segway, pero habrá que esperar a ver cuando lo venden.

También he encontrado un ¡enlace erróneo!, pero es demasiado grande, y sería para usarlo por 100 personas o mas, y no dicen el precio, por lo que no creo que sea nada barato.

Y he visto otro fabricante mas, que hacen motores Stirling para generar electricidad en barcos y casas. Tienen un modelo de 800W, y otro de 1200W, pero me da miedo preguntarles el precio, porque si no lo dicen, por algo será.

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¡Paren el mundo, que yo me bajo!

El ideal para experiemtar sería un motor stirling de 1000W o talvés de un caballo de fuerza. De cualquer manera, creo que voy a tratar de diseñar uno, no es muy caro mandar a hacer en torno industrial un pequeño pistón y su camisa (que es el alma del motor) y prefiero gastar en eso que en Coca-Cola's y frituras. Creo que lo mejor será hacer uno desde cero. Creo que tendré que hacer algunos cálculos y tomar algunos viejos libros de máquinas. Quien sabe, a lo mejor lo hago funcionar bien.

Gracias Jaime...z, los links que colocas en tu comentario denotan que sí hay aplicaciones del sistema Stirling en la actualidad, sólo que por lo que veo son aplicaciones algo específicas. Yo también por mi parte encontré algunas aplicaciones indsuriales que incluían sistemas de refrigeración por utilización inversa de la máquina stirling.

Saludos...

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La especialización corrompe...

Suerte Mockba. Ya nos contarás si te sale algo.

Jaime...z. El Stirling para barcos supongo que costará unos 2000-3000 €. La potencia que tienen creo que es la ideal. Seria interesante si fuesen fáciles de adaptar a una fuente de calor solar o biomasa.

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Sólo una economía priorizada podrá amortiguar el golpe y crear un sistema sostenible.

Hola aZARAGOZA, tambien soy de Zaragoza, y soy cientifico loco.
En éste maravilloso FORO he encontrado una fuente de energia impresionante! Gracias a sus creadores, gracias a los compañeros que participan: Jaime_z, mockba, telecomunista, jprebo, erebus-impresionante analisis social del problema!, etc, etc
Gracias al foro he iniciado la fabricación de un Stirling tipo Alfa, dos cilindros de 95 mm diametro de cada uno.
Leendo algunas preguntas y opiñones me atrevo notificar algo. Sobre cilindrada del Stirling, y duda sobre 160 cm cubicos y 2...8 kw de potencia. Se trata del motor bastante veterano en el mercado, es un Alfa, creado y fabricado en serie por SOLO gmbh. http://www.stirling-engine.de/engl/index.html
Cilindrada es de 160 cm cubicos, pero su volumen total con los volumenes "muertos" será cási en doble mas alto. Su gas de trabajo es hélio, presión inicial es 130 bar. Significa que puede llegar a su max. de 260 bar
Lo de cilindrada del Stirling, este termino utilizan para trazar una pequeña aparencia con el motor de gasolina, (Otto) o Diesel, los que tienen los espacios muertos muy pequeños, sus pistones casi tocan la culata. En diferencia de Stirling, o motores de combustión o calentamiento externo, la cilindrada es solo el espacio total de todos los cilindros , pero solo que recorren los pistones, y en su rendimiento , y, mas importante, en su potencia influyen los espacios totales, los que describen los pistones, mas los "muertos", de los intercambiadores. Normalmente en cálculo termodinamico los deviden en 5:
Espacio frio variable-cilindro frio,
Espacio del intercambiador frio, es "muerto"
Espacio del regenerador, tabmbién es "muerto"
Espacio del intercambiador Caliente, " muerto"
Espacio caliente variable-cilindro caliente, o desplazador.
Cada uno tiene sus trucos de cálculo, yo he conceguido durante mi larga vida encontrar las aplicaciones o metodos mas aproximados a cada uno, buscando en varias zonas del mundo de cálculo. De vez en cuando yo saco del pòlvo mis apuntes y cálculos y los mejoro.
Un gran saludo a todos compañeros!

El rendimiento MAXIMO de una maquina que extrae calor de un foco caliente, dandolo
a un foco frio y produciendo algo de trabajo (energia de movimiento) en el proceso,
está regido por la ley de Carnot:

TC -TF
Rendimiento Maximo = ------------
TC

Siendo TC la temperatura caliente y TF la temperatura fria. Ambas medidas en la escala absoluta
de Kelvin, que tiene los cero grados a 273ºC bajo cero:

0ºK = -273ºC

Cuanta mas diferencia de temperaturas mejor. Y cuando mas bajas ambas (sobre todo la caliente),
pero manteniendo la diferencia, tambien mejor. Es decir se obtiene mas rendimiento si TC=100 ºC
y TF=0ºC que con TC=200ºC y TF=100ºC aunque la diferencia entre ambas sea igual en los dos casos.

O sea que lo ideal es tener mucho frio en el foco frio, y mucho calor en el caliente.

Por ejemplo una maquina que cogiera calor de agua hirviendo a 100ºC (373ºK) y lo diera a un hielo a 40ºC bajo cero (233ºK) daria un rendimiento:

373-233
Rendimiento = ----------- = 0.3753
373

Osea un 37 º


El motor de strling es probablemente la mejor maquina termica para convertir calor en trabajo.
En teoria su rendimieno se aproxima al maximo de Carnot.


Una vez que tenemos trabajo (energia de movimiento), convertirla en electricidad es facil y
se obtiene buen rendimiento con la dinamo o el alternador (un motor electrico pero al reves:
en lugar de meter electricidad y sacar vueltas, se le meten vueltas y sale electricidad).



internete
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