1. Visión general del laboratorio de
energía alterna-renovable-sostenible
en CICESE con enfoque de energía solar
Dr. Rodger Evans
Octubre 2, 2009

2. a dicir

3. a dicir
• visión del laboratorio
• proyectos actuales
• energía solar

4. ¿ Porque ?

5. ¿ Porque ?
• Energía produce trabajo

6. ¿ Porque ?
• Energía produce trabajo
• Energía para entropía
• orden
• información

7. ¿ Porque ?
• Energía produce trabajo
• Energía para entropía
• orden
• información
• Cultura es información

8. ¿ Porque ?
• Energía produce trabajo
• Energía para entropía
• orden
• información
• Cultura es información
• Sociedad es hecho de cultura

9. Energía
=
Sociedad

10. Control de energía
=
Control de sociedad

11. Energía
=
Sociedad

12. {
Energía libre
=
Sociedad sostenible

13. {
Energía libre
=
Sociedad sostenible
Libertad
Permaculture

14. orden de magnitud
• US consumo: 1020 J/año
• 1012 J/año per capita
• 4 x 109 J/año dieta humano
• Global 4 x 1020 J/año *
• Combustible fósil 1023 J
• Energía Solar (US) 1023 J/año
• Ensenada: 1.47 x 107 J/(m2 día)
• gas 32 x 106 J/L
* 1990

16. Plantas de generación de energía
eléctrica en Baja California
Combustóleo y gas
Rosarito Rosarito (CFE) 1330 MW
natural
Mexicali Cerro Prieto I (CFE) Vapor geotérmico 180 MW
Cerro Prieto II (CFE) Vapor geotérmico 220 MW
Cerro Prieto III (CFE) Vapor geotérmico 220 MW
Cerro Prieto IV (CFE) Vapor geotérmico 100 MW
Termoeléctrica de Gas natural 600 MW
Mexicali de CC (PI)
Termoeléctrica la Gas natural 1150 MW
Rosita de CC (PI)
Ensenada Ciprés Diesel 54.86 MW
Total 3564.86 MW

18. Generación en México

19. Fuente de energía Potencial
Geotérmica 1000 MW
Solar 3.3-6.9 kWh/m2
Eólica 100-250 W/m2
Biomasa Desperdicios agrícola 3600 m3 NGE/día (Mexicali)
Desperdicios sólidos urbanos 25-30 MWe + calor
Algas marinas ∼75000 BOE/año
Leña combustible insignificante
∼80 MWe (Mexicali)
Micro-hidroeléctrica
∼20 MWe (Tecate)
Mareas ∼1200 MWe (Golfo de Cortéz)
Referencia: Huacuz ,IIE, 1995.

22. Radiación Solar

23. Text

24. July

25. July

26. July

27. July

28. Chart 1
1000
750
500
250
0
0:00 6:00 12:00 18:00
July

35. mes J/(m2*dia) kW h/(dia*m2)
julio 2.5 x 107 6.8
enero 3.9 x 106 1.05
promedio 1.47 x 107 3.96

36. 14 MJ/m2 de día
3.8 kWh de m2
uso (mi casa) 130kWh cada dos mes
0.5 m2 @100%
PV (25%)=>2 m2

37. Proyectos con UABC
P2, P3

38. P2-CADS:
calentón de agua domestico solar

39. P2; CADS
• cartón laminado
(reciclado)
• doble ventana
• calentón de gas
• barato
• cc

46. calentón

48. P3-deshidratador de alimentos solar

52. 50-65ºC

55. 14 MJ/m2 de día
3.8 kWh de m2
130 kWh cada dos mes
0.5 m2 @100%
PV (25%)=>2 m 2

56. 14 MJ/m2 de día
3.8 kWh de m2
130 kWh cada dos mes
0.5 m2 @100%
PV (25%)=>2 m 2

57. 14 MJ/m2 de día
3.8 kWh de m2
130 kWh cada dos mes
0.5 m2 @100%
PV (25%)=>2 m 2

58. Concentración Óptica

61. Concentración
Optica

62. Concentración
Optica
Conversión
Photo-termal

63. Concentración
Optica
Conversión
Photo-termal
Concentración
Mecánica

64. Sandia Nation Labs
stirling engine

65. Sandia Nation Labs
stirling engine

66. Sandia Nation Labs
stirling engine
Concentración
Optica 2D

67. Scheffler Reflector; off-axis parábola

76. θ

77. θ θ

78. θ θ

79. ∆θ
2
∆θ
θ

80. ∆θ
2
∆θ
θ

81. ∆θ
2
∆θ ∆θ
2
θ

83. motor
motor

84. motor
control
motor

85. motor
control
motor
=$1,000 USD/1-2 m2

86. amo
motor
control
motor

87. amo
motor
control
motor

88. esclavo esclavo amo
motor
control
motor

89. esclavo esclavo esclavo esclavo amo
m
con
m

90. esclavo esclavo esclavo esclavo amo
m
con
m
esclavo esclavo esclavo esclavo amo
m
con
m
esclavo esclavo esclavo esclavo amo
m
con
m

107. Amo
PV
Sensor óptica
Espacio Experimental

108. Amo Esclavos
PV
Sensor óptica
Espacio Experimental

111. Sistema
heliostático

112. Banco de
pruebas
Sistema
heliostático

113. Banco de
pruebas
Sistema
Almacenaje
térmica heliostático

118. Principales
Componentes común
Mantenimiento local
Mini
Barrato
Infinitamente escalable

119. Usos considerados
CICESE banco óptica
Tortilleria nixtamalizacion
UNAM; observatorio

120. CICESE
Banco de prueba óptica
20-40 kW pico*
PV concentrado
Motor Rankin (vapor)
Desalación solar
Horno solar
* MEDIODIA EN SOLTACIO DE VERANO

121. Tortillaria
1000-4000 L agua 80º diario
T1=10ºC; T2=80ºC; ∆T=70ºC
V=1000L; densidad 1000 kg/m3
cp=4.18x103 J/(kg K)
Q=0.29 GJ/dia ; 3.9 x 106 ->2.5 x 107J/(m2 dia)
74-20 m2

122. UNAM observatorio San
Pedro Martir
Electricidad=48 kWh=172 MJ/dia=12 m2
Calificación=10 kWh=36 MJ/dia=2.5 m2
todo= 90 kWh=324 MJ/dia=23 m2*

123. Antes que navidad
P1. HeliostaticoAmoesclavo; β o 1.0
P2. CalientonAguaDomesticoDeCarton; 1.0
P3. DeshydratadorDeAliementosSolarDeCarton; 1.0
P4. TurbinaAeolico; β

124. Gracias
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125. Gracias
revans@cicese.mx
25412; FA 326
http://turing.cicese.mx/revans/
sunnycanuck.blogspot.com
LEARS.wordpress.com
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