Energía hidroeléctrica
Energías renovables a pequeña escala
Feasibility of using power steering pumps in small-scale solar thermal electric power systems
Factibilidad de utilizar bombas de dirección hidráulica en sistemas de energía eléctrica térmica solar de pequeña escala
El objetivo de este estudio fue determinar el desempeño de curvas para una variedad de bombas de desplazamiento positivo con el fin de seleccionar una opción eficiente y económica para emplearla como bomba de alimentación de una caldera en un sistema de ciclo de Rankine orgánico (ORC) de 1 kwe por el Solar Turbine Group en Lesotho. Los equipos ensayados incluyeron bombas de pistón, de émbolo y de dirección hidráulica de paleta rotatoria que se compraron en un deshuesadero.
Se midieron la velocidad del motor y el torque a distintas tasas de flujo para determinar la potencia consumida para mover el fluido en el régimen de presión prescrito. Se diseñó la instalación de ensayos para bombear agua desionizada. Se pretendía que las mediciones y los cálculos no fueran dimensionalizados y que se usaran para predecir las propiedades del fluido de trabajo del ORC. Desafortunadamente, las eficiencias fueron menores a las esperadas y las bombas fueron incapaces de operar a las presiones especificadas debido a efectos contraproducentes causados por el agua ionizada.
Se descubrió que, luego de agregar WD-40 al agua, las bombas de dirección hidráulica se comportaron mejor cuando impulsaban fluidos con mayor lubricidad. Se seleccionó la bomba óptima con base en qué tanto la eficiencia de esta afectaba la del sistema ORC, la cual se definió como el rendimiento de trabajo eléctrico dividido por la carga térmica y el rendimiento neto de potencia eléctrica. Las bombas de dirección hidráulica alcanzaron eficiencias ente 34-54% bajo las condiciones de operación deseadas del sistema ORC con una emulsión agua-aceite como fluido de trabajo.
Esta tesis de pregrado fue preparada por Cynthia Lin para obtener su título en el Department of Mechanical Engineering del Massachusetts Institute of Technology MIT (Cambridge, MA, Estados Unidos, 2008). Se encuentra alojada en el portal de DSpace@MIT, repositorio digital de esta institución que se encarga de preservar y difundir su producción académica, intelectual y científica.
Solar receiver design and verification for small scale polygeneration unit
Diseño de un receptor solar y verificación para una unidad de poligeneración de pequeña escala
En el Department of Energy Technology del KTH Royal Institute of Technology (Estocolmo, Suecia) se lleva a cabo el desarrollo e investigación en energía termosolar mediante la construcción de una unidad de poligeneración solar a pequeña escala con base en una microturbina de gas alimentada externamente.
El proyecto plasmado en este documento se enfocó en el diseño, el análisis y la verificación de un receptor solar de alta temperatura para su integración en la unidad de poligeneración mencionada. Los mayores retos de diseño identificados fueron los niveles de irradiancia media en el punto focal del receptor (5,5 MW/m²) y los picos máximos (14 MW/m²). Mediante un análisis preliminar de transferencia de calor se encontró que los receptores volumétricos son los únicos capaces de resistir estos elevados niveles de irradiancia esperados.
Se evaluó un modelo básico de receptor volumétrico utilizando una herramienta de optimización multiobjetivo basada en algoritmos evolutivos avanzados y un modelo numérico de transferencia de calor. Los resultados fueron un conjunto de soluciones óptimas de Pareto que muestran una compensación entre una caída de presión en el receptor y la temperatura del material, especialmente en la ventana de este dispositivo.
Esta tesis de maestría fue preparada por Lukas Aichmacher para obtener su título en la School of Industrial Engineering and Management del KTH Royal Institute of Technology (Estocolmo, Suecia, 2011). Se encuentra alojada en el sistema de publicación DiVA, desarrollado por la Uppsala University Library (Uppsala, Suecia).
- Video:Small Hydro Power Development in Armenia: Managing Risks; speaker Tigran Parvanyan, IFC
- Fuente:American University of Armenia's Acopian Center for the Environment (AUA ACE)
