Diseño y simulación óptica de un sistema de concentración solar para aplicaciones de alta temperatura

Abstract

[spa] Diseño y simulación óptica de un sistema de concentración solar para aplicaciones de alta temperatura (hasta 1400ºC). La simulación se ha llevado mediante el software de ray-tracing OTSun para el análisis óptico de sistemas de captación solar. Con la finalidad de alcanzar la potencia nominal de diseño de 40 kW, se ha optimizado la geometría variando parámetros de diseño considerando el tamaño angular del sol y errores de dispersión en la reflectancia de los espejos. La geometría utilizada se ha basado en la óptica del reflector Cassegrain incorporando un receptor tipo CPC. Distintos parámetros han sido optimizados en el diseño del CPC como el ángulo de aceptación, el factor de truncación y el diámetro de apertura. La energía capturada anual ha sido calculada para el sistema óptico optimizado en diferentes localidades.

[eng] Design and optical simulation of a solar concentration system for high-temperature applications (up to 1400ºC). The simulation has been carried out using the OTSun ray-tracing software for the optical analysis of solar concentrating systems. With the aim of achieving the nominal design power of 40 kW, the geometry has been optimized by varying design parameters such as the angular size of the sun as well as scattering errors in the reflectance on the mirrors. The geometry used is based on the optics of the Cassegrain reflector with the incorporation of a CPC type receiver. Several parameters have been optimized in the design of the CPC such as the acceptance angle, the truncation factor and the aperture diameter. The annual captured energy has been calculated for the optimized optical system at different locations.