Download - ENERGÍA SOLAR TÉRMICA , SUS APLICACIONES Y DESARROLLO HACIA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Dr. Ing. Eduardo Gálvez S.
Dr. Ing. Raúl Sapiain A.Ing. Camilo Flores C.Ing. Ramón Guirriman C.Ing. Manuel Fuentes M.
Arica - Chile
UNIVERSIDAD DE TARAPACÁ
ENERGÍA SOLAR TÉRMICA , SUS APLICACIONES Y DESARROLLO HACIA LA GENERACIÓN
DE ENERGÍA ELÉCTRICA
1.0 LA ENERGÍA SOLAR EN LAS ESCUELAS DE INGENIERÍAS 1.1 PLANTA PILOTO DE BIOGÁS 1.2 COCINA SOLAR 1.3 DESALINIZACIÓN SOLAR 1.4 SECADOR SOLAR MIXTO
2.0 CENTRO DEMOSTRATIVO DE ENERGÍAS RENOVABLES 2.1 OBJETIVOS 2.2 COMPONENTES 2.3 SISTEMA DE CONCENTRACIÓN LINEAL DE FRESNEL
3.0 PROYECTO: INYECCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A LA RED 3.1 OBJETIVOS 3.2 COMPONENTES
4.0 PROYECTO: GENERACIÓN DE 1 MW A TRAVËS DE SISTEMAS DEENERGIA SOLAR
5.0 PROYECTO: IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE ALTA POTENCIAUTILIZANDO ENERGIA SOLAR
CONTENIDO
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4Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
CENTRO DEMOSTRATIVODE ENERGÍAS RENOVABLESCEDER
TRABAJOS:ESCUELAS DE INGENIERÍAS MECÁNICA y ELÉCTRICA ELECTRÓNICA
FONDO DE INNNOVACIÓN PARA LA COMPETITIVIDAD FIC 2008-2009
UNIVERSIDAD DE TARAPACÁ GTZ INNOVA CORFO
FONDO DE DESARRROLLO REGIONAL INNOVA CORFO EMPRESAS OTRAS FUENTES
INYECCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICAA LA RED UTILIZANDO FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLE NOCONVENCIONALES
GENERACIÓN DE 1 MW A TRAVËS DE SISTEMAS DEENERGIA SOLAR
IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE ALTA POTENCIAUTILIZANDO ENERGIA SOLAR
FONDO DE INNNOVACIÓN PARA LA COMPETITIVIDAD FIC 2009-2010
FONDO DE DESARRROLLO REGIONAL INNOVA CORFO EMPRESAS OTRAS FUENTES
ENERGÍA RENOVABLEEN LA UNIVERSIDADDE TARAPACÁARICA - CHILE ?
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5Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
PLANTA PILOTO DE BIOGÁS
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6Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
Depósito deBiofertilizantes aPlanta Estabilizadora
Depósito deAlimentación
Bomba deAlimentación
Biodigestor
Bomba deCalentamiento
Compresor
Trampade CO2Con agua
TrampaDe H2SCon Cal
Trampade H2SCon Fierro
Gasómetro
Estanque deAlmacenamiento
Carga de materia prima
BioMetano
Biogás para uso industrial
Sistema de Control
Calefactor
ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DE PLANTA PILOTO DE BIOGÁS
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7Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
SIMULACIÓN TRIDIMENSIONAL DEL BIODIGESTOR
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8Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
FABRICACIÓN DEL BIODIGESTOR
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9Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
INSTALACIÓN EN TERRENO DEL BIODIGESTOR Y COMPONENTES
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10Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
COMPONENTES DE LA PLANTA PILOTO DE BIOGÁS
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11Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
COCINA SOLAR
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12Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
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13Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
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14Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
COCINA SOLAR
Laboratorio Energía Solar Térmica
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15Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
Laboratorio de Energía Solar Fotovoltaica
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16Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
DESALINIZACIÓN SOLAR
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17Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
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18Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
DESALINIZACIÓN SOLAR DE MÚLTIPLES EFECTOS
Qe5Qc5 Qss5 Qse5
Qf4
Qfc5
Qf5
Qtecho
Qe4 Qc4 Qr4 Qss4
Qse3Qf3
Qfc4
Qe3 Qc3 Qr3 Qss3
Qse2
Qf2
Qfc3
Qe2 Qc2 Qr2 Qss2
Qse1Qf1
Qfc2
Qe1 Qc1 Qr1 Qss1
QseDF
QfDF
Qfc1
QeDF QcDF QrDF QssDF
QfcDF
QútilDF
Bandeja 5
Bandeja 4
Bandeja 3
Bandeja 2
Bandeja 1
Bandeja doble fondo
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Qpiso
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19Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
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20Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
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21Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
SECADOR SOLAR MIXTO
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22Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
SECADOR SOLAR MIXTO APLIDADO A PRODUCTOS AGRÍCOLAS
SECADOR SOLAR MIXTO APLIDADO A PRODUCTOS AGRÍCOLAS
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24Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
CENTRO DEMOSTRATIVO DE ENERGÍAS RENOVABLES
OBJETIVO GENERAL
• Implementar un Centro Demostrativo, para desarrollar, fomentar y difundir el uso de energías renovables que contribuyan al progreso socioeconómico de la región de Arica y Parinacota. Asimismo, desarrollar investigación aplicada que contribuya a la innovación tecnológica en el área.
Fomentar en la región, el uso de energías renovables como alternativa energética de reemplazo a las fuentes convencionales.
Contribuir al desarrollo socioeconómico de la región impulsando emprendimientos productivos que incorporen energías renovables
Desarrollar investigación aplicada al desarrollo regional en el ámbito de energías renovables
Implementar diferentes sistemas demostrativos de energías renovables basados en energía solar, eólica, térmica, bio-energía y tratamiento de aguas y residuos sólidos domiciliarios.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
COMPONENTES DEL PROYECTO
MÓDULO 6:CONCENTRADOR SOLAR
VIVIENDA CONENERGÍA
RENOVABLE
MÓDULO 5:TRATAMIENTO
DE AGUA Y RESIDUOSMÓDULO 2:ENERGÍA FOTOVOLTAICA
MÓDULO 3:ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
COCINA SOLAR
SECADOR SOLAR
HORNO SOLAR
MÓDULO 4:BOMBEO SOLAR
SISTEMA DE MONITOREO
MÓDULO 1:ENERGÍA EÓLICA
CEDER - UTA
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28Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
INTEGRANTE EMAIL CARGO
Eduardo Gálvez Soto [email protected] Director de Proyecto
Alejandro Rodríguez Estay [email protected] Director Alterno
Raúl Sapiaín Araya [email protected] Área bombeo solar y tratamiento de aguas
Ricardo Ovalle Cubillos [email protected] Área eólica
Camilo Flores Condori [email protected] Área solar térmica
Ramón Guirriman Carrasco [email protected] Área fotovoltaica
Mauricio Gutiérrez López [email protected] Área Arquitectónica
David Quiroga Zavala [email protected] Área Administrativa
CENTRO DE ENERGÍAS RENOVABLES DE LA UNIVERSIDAD DE TARAPACÁ
UBICACIÓN
UBICACIÓN
CASA DEMOSTRATIVA
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32Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
INICIO DE OBRAS CENTRO DEMOSTRATIVO DE ENERGIAS RENOVABLES
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33Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
INICIO DE OBRAS CASA DEMOSTRATIVA
MÓDULO 6: CONCENTRADOR DE ENERGÍA SOLAR
Para aplicaciones de mayor demanda de temperaturas se requiere el uso de sistemas de concentración de energías. En este caso se construirá un sistema de concentración tipo Fresnel para la generación de vapor. Este vapor será usado en la calefacción de la vivienda a través de un intercambiador de calor ubicado en las dependencias de la casa habitación.Este tipo de concentrador permitirá, en una segunda etapa, la generación de energía eléctrica incorporando una turbina a vapor
DISEÑO TEÓRICO DEL CONCENTRADOR
DISEÑO TEÓRICO DEL CONCENTRADOR
DISEÑO DE ESPEJOS DEL CONCENTRADOR
DISEÑO DEL FOCO
DISEÑO DEL FOCO
MODELACIÓN: VISTA GENERAL DEL CONCENTRADOR
MODELACIÓN: VISTA GENERAL DEL CONCENTRADOR
PROTOTIPO DE GENERADOR DE VAPOR DE 43 M2, TIPO FRESNEL LINEAL
LUIS R. SARAVIA, INENCO, Instituto UNSa-CONICET, Salta, Argentina
9 ESPEJOS DE 0,80mX6 m, relación de concentración = 31.
PRODUCCION DE VAPOR
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44Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
INYECCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A LA RED
UTILIZANDO FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLE NO
CONVENCIONALES
OBJETIVO GENERAL
Inyectar energía eléctrica a la red utilizando fuentes de energía renovable no convencionales
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Implementar un sistema térmico de concentración solar para generación de energía eléctrica e inyección a la red
Implementar un sistema solar fotovoltaico para generación de energía eléctrica e inyección a la red
Determinar los sistemas de distribución de energía renovable mas adecuados para la inyección a la red interna
Implementar aplicaciones para la inyección de energía generada a la red local
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46Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
CONDENSADOR
CONCENTRADOR
BOMBA DE CIRCULACIÓN
ESTANQUE DE ALIMENTACIÓN
TURBINA A VAPOR
GENERADOR
ACUMULADOR
TOBERAS
DISTRIBUCIÓN
COMPONENTES DEL PROYECTO
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47Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
GENERACIÓN DE 1 MW A TRAVÉS DE SISTEMAS DE
ENERGÍA SOLAR
IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE ALTA POTENCIAUTILIZANDO ENERGÍA SOLAR
ALTA RADIACIÓN A NIVEL MUNDIAL
1 KM2 DE ESPEJOS GENERA APROXIMADAMENTE 100 MW.EN LA ARGENTINA UN CUADRADO DE 15X15 KM2 ES SUFICIENTE PARA GENERAR LA ELECTRICIDAD USADA EN EL PAIS ACTUALMENTE.
PRODUCCION DE VAPOR
CONCENTRADOR FRESNEL LINEAL 300 M2 DE AREA
AUSTRALIA
ESPEJOS LINEALES
ABSORBEDOR
DETALLE
CONCENTRADOR FRESNEL LINEAL 300 M2 DE AREA
NOVATEC BIOSOL, ALEMANIA
NOVATEC BIOSOL, ALEMANIA
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55Centro Demostrativo de Energías Renovables, CeDER
Vinculación con entidades extranjeras
Contactos con Instituciones Alemanas:
Universidad de Ciencias Aplicadas de Aachen
Solar Institut Juelich Universidad de Kassel Instituto para el desarrollo de energía solar,
ISET Universidad de Ciencias Aplicadas de Leipzig
Contactos con Instituciones Españolas:
Autónoma de Madrid Complutense de Madrid
Coordinador de aspectos internacionalesDr. Raúl Sapiaín Araya
Av. 18 de Septiembre 2222Arica, Chile
(56) 58 – 205 100www.uta.cl
CeDER
CENTRO DE ENERGÍAS RENOVABLES DE LA UNIVERSIDAD DE TARAPACÁ
www.uta.cl / [email protected]