Implementación y análisis energético de un sistema alternativo para calentamiento de agua con energía solar térmica y bombeo fotovoltaico para el sector rural

Abstract

La presente investigación comprende el desarrollo en un sistema de calentamiento de agua con energía solar utilizando un colector de forma parabólica con tubos en espiral y envolvente de PET, el fluido sube hacia el acumulador mediante bombeo fotovoltaico para lo cual se utiliza una bomba de 2.5 A., 12V. Para su funcionamiento utiliza un panel fotovoltaico de 36 W, 12V, que le abastece la energía necesaria durante las horas de sol pico, (HSP). Con este sistema se logra extraer energía térmica del colector parabólico, en el menor tiempo posible ya que el funcionamiento de la bomba se realiza en horas de máxima insolación. El agua caliente sanitaria se almacena en un acumulador de 600 litros, que se encuentra revestido con un aislamiento térmico natural de espesor 10 cm. Con esto se reduce la caída de temperatura a tan sólo 4 °C durante la noche. La eficiencia del colector supera el 55%, superior al calentador solar plano de producción nacional construido con tubos de cobre. Este desarrollo significa una alternativa tecnológica para hacer aplicado en comunidades emergentes. La ventaja comparativa de este captador es que recibe radiación de toda la bóveda celeste, es decir radiación directa difusa y albedo. Su fabricación es sencilla y puede ser fabricado con materiales locales, residuos de material sintético semi transparente y aislamiento térmico natural.