Visión general del laboratorio de
 energía alterna-renovable-sostenible
en CICESE con enfoque de energía solar
           ...
a dicir
a dicir


• visión del laboratorio
• proyectos actuales
  • energía solar
¿ Porque ?
¿ Porque ?
• Energía produce trabajo
¿ Porque ?
• Energía produce trabajo
• Energía para entropía
 • orden
 • información
¿ Porque ?
• Energía produce trabajo
• Energía para entropía
 • orden
 • información
• Cultura es información
¿ Porque ?
• Energía produce trabajo
• Energía para entropía
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• Sociedad e...
Energía
    =
Sociedad
Control de energía
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Sociedad
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Energía        libre
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Sociedad   sostenible
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Energía        libre
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      Permaculture
orden de magnitud
• US consumo: 1020 J/año
    •   1012 J/año per capita

    • 4 x 109 J/año dieta humano
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Plantas de generación de energía
     eléctrica en Baja California
                                    Combustóleo y gas
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Generación en México
Fuente de energía                   Potencial

         Geotérmica                      1000 MW

           Solar         ...
Radiación Solar
Text
July
July
July
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Chart 1
1000




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mes      J/(m2*dia)   kW h/(dia*m2)


  julio    2.5 x 107         6.8


 enero     3.9 x 106        1.05


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14 MJ/m2 de día
           3.8 kWh de m2
uso (mi casa) 130kWh cada dos mes
           0.5 m2 @100%
          PV (25%)=>2 m2
Proyectos con UABC
      P2, P3
P2-CADS:
calentón de agua domestico solar
P2; CADS

• cartón laminado
  (reciclado)

• doble ventana
• calentón de gas
• barato
• cc
calentón
P3-deshidratador de alimentos solar
50-65ºC
14 MJ/m2 de día
3.8 kWh de m2
130 kWh cada dos mes
0.5 m2 @100%
PV (25%)=>2 m 2
14 MJ/m2 de día
3.8 kWh de m2
130 kWh cada dos mes
0.5 m2 @100%
PV (25%)=>2 m 2
14 MJ/m2 de día
3.8 kWh de m2
130 kWh cada dos mes
0.5 m2 @100%
PV (25%)=>2 m 2
Concentración Óptica
Concentración
Optica
Concentración
Optica

         Conversión
        Photo-termal
Concentración
                Optica

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                        Photo-termal

Concentrac...
Sandia Nation Labs
  stirling engine
Sandia Nation Labs
  stirling engine
Sandia Nation Labs
  stirling engine


             Concentración
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Scheffler Reflector; off-axis parábola
θ
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     2

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     2

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motor
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        motor




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Sensor óptica
Espacio Experimental
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PV
Sensor óptica
Espacio Experimental
Sistema
heliostático
Banco de
pruebas

            Sistema
           heliostático
Banco de
        pruebas

                    Sistema
Almacenaje
  térmica          heliostático
Principales

Componentes común

Mantenimiento local

Mini

Barrato

Infinitamente escalable
Usos considerados


CICESE banco óptica

Tortilleria nixtamalizacion

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CICESE
Banco de prueba óptica

 20-40 kW pico*

 PV concentrado

 Motor Rankin (vapor)

 Desalación solar

 Horno solar

 ...
Tortillaria
1000-4000 L agua 80º diario

T1=10ºC; T2=80ºC; ∆T=70ºC

V=1000L; densidad 1000 kg/m3

cp=4.18x103 J/(kg K)

Q=...
UNAM observatorio San
Pedro Martir

Electricidad=48 kWh=172 MJ/dia=12 m2

Calificación=10 kWh=36 MJ/dia=2.5 m2

todo= 90 kW...
Antes que navidad	

P1. HeliostaticoAmoesclavo; β o 1.0

P2. CalientonAguaDomesticoDeCarton; 1.0

P3. DeshydratadorDeAliem...
Gracias




Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons
Gracias



         revans@cicese.mx
          25412; FA 326
  http://turing.cicese.mx/revans/
    sunnycanuck.blogspot.co...
Visión general del laboratorio de energía alterna-renovable-sostenible en CICESE con enfoque de energía solar
Visión general del laboratorio de energía alterna-renovable-sostenible en CICESE con enfoque de energía solar
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Visión general del laboratorio de energía alterna-renovable-sostenible en CICESE con enfoque de energía solar

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  • what I want to get across
  • what I want to get across














  • from Margarito Quintero N. y Gabriela Muñoz M.
    PEAC Taller II












  • Amount of solar energy; irradiance curves



















































  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical
  • 1D optical
    1D Mechanical



  • 2D optical concentration





















































































  • Banco de pruebas
  • Banco de pruebas
  • Banco de pruebas
  • Banco de pruebas
  • Banco de pruebas
  • Banco de pruebas
  • Banco de pruebas


  • circuit for tracking system
  • circuit for tracking system
  • design restrictions; specality parts and maintance causes disused systems.
  • Applications; UNAM observatory; Heating and lighting; add in amount of energy used in heating (find efficiency from desel systems)
  • Applications; tortilarilla; nyxtalmal; show energy amounts.
  • pg 18 in Blue bitcora
    Balence between converter and collector prices and efficiency; also mention waist heat from electrical production for heating.
  • assume 50% efficiency

    25 000 L diesel; califacción
    185 000 L diesel; electricidad
    diesel 36.4 MJ/L=10 kWh/L
    califacción hasta 98% => 8.918 x 105 MJ/año=2443 MJ/dia=166m2
    Planta de luz hasta 54.4% => 3.66 x 106 MJ/año=10000MJ/dia=688m2






  • Visión general del laboratorio de energía alterna-renovable-sostenible en CICESE con enfoque de energía solar

    1. 1. Visión general del laboratorio de energía alterna-renovable-sostenible en CICESE con enfoque de energía solar Dr. Rodger Evans Octubre 2, 2009
    2. 2. a dicir
    3. 3. a dicir • visión del laboratorio • proyectos actuales • energía solar
    4. 4. ¿ Porque ?
    5. 5. ¿ Porque ? • Energía produce trabajo
    6. 6. ¿ Porque ? • Energía produce trabajo • Energía para entropía • orden • información
    7. 7. ¿ Porque ? • Energía produce trabajo • Energía para entropía • orden • información • Cultura es información
    8. 8. ¿ Porque ? • Energía produce trabajo • Energía para entropía • orden • información • Cultura es información • Sociedad es hecho de cultura
    9. 9. Energía = Sociedad
    10. 10. Control de energía = Control de sociedad
    11. 11. Energía = Sociedad
    12. 12. { Energía libre = Sociedad sostenible
    13. 13. { Energía libre = Sociedad sostenible Libertad Permaculture
    14. 14. orden de magnitud • US consumo: 1020 J/año • 1012 J/año per capita • 4 x 109 J/año dieta humano • Global 4 x 1020 J/año * • Combustible fósil 1023 J • Energía Solar (US) 1023 J/año • Ensenada: 1.47 x 107 J/(m2 día) • gas 32 x 106 J/L * 1990
    15. 15. Plantas de generación de energía eléctrica en Baja California Combustóleo y gas Rosarito Rosarito (CFE) 1330 MW natural Mexicali Cerro Prieto I (CFE) Vapor geotérmico 180 MW Cerro Prieto II (CFE) Vapor geotérmico 220 MW Cerro Prieto III (CFE) Vapor geotérmico 220 MW Cerro Prieto IV (CFE) Vapor geotérmico 100 MW Termoeléctrica de Gas natural 600 MW Mexicali de CC (PI) Termoeléctrica la Gas natural 1150 MW Rosita de CC (PI) Ensenada Ciprés Diesel 54.86 MW Total 3564.86 MW
    16. 16. Generación en México
    17. 17. Fuente de energía Potencial Geotérmica 1000 MW Solar 3.3-6.9 kWh/m2 Eólica 100-250 W/m2 Biomasa Desperdicios agrícola 3600 m3 NGE/día (Mexicali) Desperdicios sólidos urbanos 25-30 MWe + calor Algas marinas ∼75000 BOE/año Leña combustible insignificante ∼80 MWe (Mexicali) Micro-hidroeléctrica ∼20 MWe (Tecate) Mareas ∼1200 MWe (Golfo de Cortéz) Referencia: Huacuz ,IIE, 1995.
    18. 18. Radiación Solar
    19. 19. Text
    20. 20. July
    21. 21. July
    22. 22. July
    23. 23. July
    24. 24. Chart 1 1000 750 500 250 0 0:00 6:00 12:00 18:00 July
    25. 25. mes J/(m2*dia) kW h/(dia*m2) julio 2.5 x 107 6.8 enero 3.9 x 106 1.05 promedio 1.47 x 107 3.96
    26. 26. 14 MJ/m2 de día 3.8 kWh de m2 uso (mi casa) 130kWh cada dos mes 0.5 m2 @100% PV (25%)=>2 m2
    27. 27. Proyectos con UABC P2, P3
    28. 28. P2-CADS: calentón de agua domestico solar
    29. 29. P2; CADS • cartón laminado (reciclado) • doble ventana • calentón de gas • barato • cc
    30. 30. calentón
    31. 31. P3-deshidratador de alimentos solar
    32. 32. 50-65ºC
    33. 33. 14 MJ/m2 de día 3.8 kWh de m2 130 kWh cada dos mes 0.5 m2 @100% PV (25%)=>2 m 2
    34. 34. 14 MJ/m2 de día 3.8 kWh de m2 130 kWh cada dos mes 0.5 m2 @100% PV (25%)=>2 m 2
    35. 35. 14 MJ/m2 de día 3.8 kWh de m2 130 kWh cada dos mes 0.5 m2 @100% PV (25%)=>2 m 2
    36. 36. Concentración Óptica
    37. 37. Concentración Optica
    38. 38. Concentración Optica Conversión Photo-termal
    39. 39. Concentración Optica Conversión Photo-termal Concentración Mecánica
    40. 40. Sandia Nation Labs stirling engine
    41. 41. Sandia Nation Labs stirling engine
    42. 42. Sandia Nation Labs stirling engine Concentración Optica 2D
    43. 43. Scheffler Reflector; off-axis parábola
    44. 44. θ
    45. 45. θ θ
    46. 46. θ θ
    47. 47. ∆θ 2 ∆θ θ
    48. 48. ∆θ 2 ∆θ θ
    49. 49. ∆θ 2 ∆θ ∆θ 2 θ
    50. 50. motor motor
    51. 51. motor control motor
    52. 52. motor control motor =$1,000 USD/1-2 m2
    53. 53. amo motor control motor
    54. 54. amo motor control motor
    55. 55. esclavo esclavo amo motor control motor
    56. 56. esclavo esclavo esclavo esclavo amo m con m
    57. 57. esclavo esclavo esclavo esclavo amo m con m esclavo esclavo esclavo esclavo amo m con m esclavo esclavo esclavo esclavo amo m con m
    58. 58. Amo PV Sensor óptica Espacio Experimental
    59. 59. Amo Esclavos PV Sensor óptica Espacio Experimental
    60. 60. Sistema heliostático
    61. 61. Banco de pruebas Sistema heliostático
    62. 62. Banco de pruebas Sistema Almacenaje térmica heliostático
    63. 63. Principales Componentes común Mantenimiento local Mini Barrato Infinitamente escalable
    64. 64. Usos considerados CICESE banco óptica Tortilleria nixtamalizacion UNAM; observatorio
    65. 65. CICESE Banco de prueba óptica 20-40 kW pico* PV concentrado Motor Rankin (vapor) Desalación solar Horno solar * MEDIODIA EN SOLTACIO DE VERANO
    66. 66. Tortillaria 1000-4000 L agua 80º diario T1=10ºC; T2=80ºC; ∆T=70ºC V=1000L; densidad 1000 kg/m3 cp=4.18x103 J/(kg K) Q=0.29 GJ/dia ; 3.9 x 106 ->2.5 x 107J/(m2 dia) 74-20 m2
    67. 67. UNAM observatorio San Pedro Martir Electricidad=48 kWh=172 MJ/dia=12 m2 Calificación=10 kWh=36 MJ/dia=2.5 m2 todo= 90 kWh=324 MJ/dia=23 m2*
    68. 68. Antes que navidad P1. HeliostaticoAmoesclavo; β o 1.0 P2. CalientonAguaDomesticoDeCarton; 1.0 P3. DeshydratadorDeAliementosSolarDeCarton; 1.0 P4. TurbinaAeolico; β
    69. 69. Gracias Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons
    70. 70. Gracias revans@cicese.mx 25412; FA 326 http://turing.cicese.mx/revans/ sunnycanuck.blogspot.com LEARS.wordpress.com Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons

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