Simulación de un ciclo rankine orgánico impulsado por energía solar a partir de la absortividad de los recubrimientos NFT y PYROMARK en un colector cilindro-parabólico

Autores/as

  • Carlos-Daniel Barrera-Díaz Instituto Universitario de La Paz. Grupo de Investigación en Reingeniería Innovación y Productividad. Km14 vía Bucaramanga - 687033 Barrancabermeja (Colombia). Autor/a
  • Luisa-Fernanda Ortiz-Vásquez 2 Universidad Loyola Andalucía. Dpto. de Ingeniería. Avda Universidades, s/n - 41704 Dos Hermanas, Sevilla ( Autor/a
  • Ely-Dannier Valbuena-Niño 3 Foundation of Researches in Science and Technology of Materials- 680003 Bucaramanga (Colombia). Autor/a
  • David Fuentes Universidad Industrial de Santander. Grupo de Investigación en Energía Y Medio Ambiente - 680002 Bucaramanga (Colombia). Autor/a
  • Francisco Montero-Chacón Universidad Loyola Andalucía. Dpto. de Ingeniería. Avda Universidades, s/n - 41704 Dos Hermanas, Sevilla (España). Autor/a
  • Jose-Luis Endrino Universidad Loyola Andalucía. Dpto. de Ingeniería. Avda Universidades, s/n - 41704 Dos Hermanas, Sevilla (España). Autor/a

DOI:

https://doi.org/10.52152/8ytgqn27

Palabras clave:

Colector cilindro parabólico, Recubrimientos, Matlab, Absortancia, Simulación

Resumen

(ORC) con un tanque de almacenamiento (ST) e impulsado por energía solar, aplicando los recubrimientos NFT y Pyromark en un colector cilindro-parabólico (PTC) y como se ven afectados debido a la disminución en la absortividad debido al uso continuo por el paso del tiempo. El objetivo es comparar la eficiencia del PTC, el calor transmitido al ORC, la producción de energía eléctrica neta y el calor expulsado por el condensador del ORC. Entre las 13:00 h y las 19:30 h, los resultados indican que el recubrimiento NFT mostró el mejor desempeño, alcanzando una eficiencia media del 60.8% en la absorción de calor útil, equivalente a 49.89 kW, esto permitió una generación neta promedio de energía eléctrica de 13.20 kW. Además, la degradación del recubrimiento a lo largo del tiempo fue del 0.23%. Por otro lado, el recubrimiento PYRO presentó una eficiencia promedio del 59%, con una producción neta de energía eléctrica de 12.83 kW, lo que representa una reducción del 3.65% en comparación con el NFT. Si se considera el efecto del tiempo, esta diferencia aumenta al 5.43%, lo que indica que el rendimiento del recubrimiento PYRO ha disminuido un 1.78% debido al efecto de perdida de absortividad. La simulación se realizó para un día completo (16 de julio de 2024), utilizando datos meteorológicos de la localidad de Dos Hermanas, España y se llevó a cabo mediante el desarrollo de un algoritmo propio en MATLAB.

Publicado

2025-09-15

Número

Sección

Research articles