Estudio de implantación y modelado de un pequeño horno solar en Tonatiuh

Abstract

Los hornos solares son sistemas de concentración de la radiación solar que producen relaciones de concentración muy elevadas en el foco. Estos sistemas pueden alcanzar temperaturas de hasta 2500 ᵒC y tiene un rango de aplicación muy amplio que abarca desde la realización de reacciones químicas que requieren altas temperaturas a los ensayos para estudios de materiales en ambientes extremos. En general el diseño básico consiste en la concentración de la radiación solar en varias etapas en las que intervienen heliostatos, concentradores parabólicos y otros reflectores. Este trabajo parte del diseño teórico de un pequeño horno solar que concentra la radiación mediante un heliostato plano de 2.5 metros cuadrados y un concentrador parabólico de 1.8 metros de diámetro, con una distancia focal de 0.755 metros. Sobre este diseño se realiza un estudio para la implementación de una cortina reguladora, considerando el número de lamas, ancho de estas y su grosor ideal. Este diseño se realizará con la herramienta informática Tonatiuh, que es un software de trazado rayos sobre sistemas solares. La potencia máxima obtenida con la implementación de dicho atenuador es 2.23 kW, para la apertura máxima de sus lamas.