Diseño estructural de un concentrador solar tipo Fresnel rotatorio de uso doméstico e industrial

Abstract

El objetivo de este trabajo es el estudio teórico de un nuevo diseño estructural de un concentrador solar tipo Fresnel rotatorio para su aprovechamiento y uso en los sectores doméstico e industrial. El desarrollo está basado en el estudio térmico y geométrico de un colector Fresnel solar con la característica de movimiento rotatorio. De esta manera se tienen las limitaciones técnicas que debe cumplir el modelo propuesto, con relación a la deformación natural debida a la acción de la gravedad y en torno a la rotación para su correcto funcionamiento y desempeño. Se ha utilizado las técnicas de diseño asistido por computadora, mediante la utilización de elementos finitos para comprobar el estado de esfuerzo general del dispositivo presentado con ayuda del software de simulación Ansys Inc. También se ha desarrollado el sustento técnico de la propuesta por medio del proceso de diseño mecánico referido a la generación del concepto de solución. La influencia de la deformación ha sido primordial en el diseño estructural presentado (hasta 20 mm) con el fin de obtener un prototipo accesible y de costo bajo. Finalmente, el módulo cumplió con los requisitos de diseño propuestos, y se verificó factores de diseño recomendados por la AISC y la AWS.