Analysis of the Solarus C-PVT solar collector and design of the new prototype

Tesi hau Solarus AB enpresaren konzentratzailedun eguzki kolektore fotovoltaiko termikoei (C-PVT) buruz doa eta bi helburu nagusi ditu. Lehena Solarus-eko oraingo diseinuaren alderaketak diseinatzea da, MaReCo (Maximum Reflector Collector) diseinuaren eta parabola puruaren alderaketa batzuekin batera. Diseinu hauetan eguzki zelulen ebaketa berriak daude barruan eta 4 busbar-eko eguzki zeluletan oinarritua dago. Honi esker analisi sakon bat egin ahalko da hargailu eta estruktura diseinuak konparatuz. Bigarren helburua Solarus AB-k Gävleko unibertsitatean (HiG) kokaturik dituen kolektoreen errendimendu elektriko eta termikoa aztertzean datza. Datuak simulazio eta software espezifikoen bidez lortu dira eta ondoren Microsoft Excel®-en aztertu. Bi proiektu txikiagoak egin dira ere enpresan, bata eguzki kolektore fotovoltaiko termikoen merkatuaren ikerketan datza eta bestea eguzki kolektoreen produkzio prozesuaren gida batean. Hargailuen eta estrukturaren diseinu berriak preparatuta utzi dira prototipoen hurreneko eraikuntzarako eta proiektuarekin jarraitzeko etorkizuneko lan bat planeatu da. Unibertsitateko instalakuntzaren analisiari dagokionez, errendimendu elektriko eta termikoa estimatuena baino nabarmenki txikiagoak izan dira.

Sensitivity analysis of the efficiency of a parabolic-trough solar collector

The text presented below analyses the variation of the performance of a parabolic trough solar collector, when some of the parameters that govern its operation vary due to dirty mirror, degradation etc. In order to reach that point, it will be seen how the human has made use of solar energy with different purposes, through history until it has been reached the point where solar technology has the widespread use and in such a variety of technologies as it has today. As in this project, the technology analysed is the solar collectors, it is going to make more emphasis on solar thermal technology. They will be explained in detail how the parabolic trough collectors are, analysing from its different components, to its thermal performance. Once acquainted with this technology, it will be seen which tests will be carried out. Finally it is going to be explained how the model, used for the simulation and implementation of the relevant tests, has been developed. It will also be explained how the model has been validated, for once validated, proceed to the sensitivity analysis of the collectors.

Cosmology in an accelerated universe: observations and phenomenology

En las últimas décadas la cosmología ha experimentado notables avances como consecuencia del desarrollo de nuevos experimentos que nos han abastecido con precisos datos observacionales. La calidad de estos datos ha permitido construir una imagen global del universo actual; un universo acelerado compuesto principalmente por materia oscura (23%) distinta a la materia ordinaria (5%), y energía oscura (70%), la componente del universo que contrarresta el efecto gravitatorio y explica la expansión acelerada de éste. Con la existencia de estas dos principales componentes se puede explicar la situación actual del universo y los fenómenos que tienen lugar en él. Sin embargo, su naturaleza es todavía un misterio, por lo que nos encontramos ante un largo y apasionante camino que recorrer.Es en este contexto donde se enmarca el trabajo presentado en esta tesis, cuyo principal objetivo es ir más allá y obtener algunas pistas nuevas sobre la naturaleza de la energía oscura. Las investigaciones llevadas a cabo durante esta tesis tratan de hacer frente a este sector ¿oscuro" desde varias perspectivas, combinando la teoría y el análisis de datos astronómicos.Como primer acercamiento, en el capítulo 2 se propone un nuevo modelo para unificar el sector ¿oscuro¿: materia y energía oscura. En los capítulos 3 y 4 se aborda el problema de la energía oscura desde una nueva perspectiva y se presentan unas nuevas parametrizaciones de la ecuación de estado de la energía oscura. Por último, en el capítulo 5, a través de los datos del fondo cósmico de microondas, se da un paso más allá en física de las épocas tempranas del universo, y se obtienen restricciones sobre el exceso de densidad de radiación observado. Por otra parte, se da una explicación a este fenómeno: se atribuye este exceso al fondo cósmico de ondas gravitacionales primordiales producido por las cuerdas cósmicas, bajo condiciones adiabáticas.

Guía de diseño de un edificio de bajo consumo energético

[ES]Comparativa de las alternativas disponibles para la construcción de un edificio, con el objetivo de optimizar el diseño disminuyendo las pérdidas de energía. De los distintos tipos de construcciones posibles, la investigación se centra en una vivienda unifamiliar. El trabajo aborda, por una parte, el diseño de la envolvente de la vivienda con las técnicas eficientes y los materiales mejor ajustados a la zona de edificación; y por otra, la selección del sistema de calefacción y de agua caliente sanitaria (ACS). Se opta por bloques de tierra comprimida, aislante de celulosa y enlucido de arcilla para las paredes, así como por una caldera de pellets para el sistema de calefacción y una instalación de energía solar térmica para el ACS.

Estudio de la situación actual en las empresas de producción fotovoltaica

[ES]La energía solar fotovoltaica es un sistema de generación eléctrica cada vez más importante entre los países desarrollados. En este contexto, España siempre ha sido una de los países que más ha invertido a lo largo de su historia. En los últimos años, sin embargo, por culpa del déficit tarifario esta situación ha cambiado, implantando medidas para ahorrar costes que a largo plazo deterioran dicho sector. En el trabajo, se presenta un estudio que muestra la actualidad de este tejido empresarial. Para ello, se ha realizado una encuesta a varias empresas, sobre la situación del sector y las perspectivas de crecimiento y desarrollo dentro de ese entorno. Así, se ha concluido con algunas de las consecuencias que pueden suceder debido al cambio de legislación.

Estudio de viabilidad financiera de un proyecto de inversión en energías alternativas

A través de este estudio se ha querido buscar una alternativa a la dependencia de la red eléctrica dada la escasez de combustible fósil y el encarecimiento de las tarifas eléctricas. Es por ello, que tras una larga búsqueda de energías renovables y eligiendo la energía solar y eólica como las más factibles, se ha hecho un estudio sobre la viabilidad financiera que supondría una instalación de bien paneles solares o bien un aerogenerador. En cuanto al proceso que conlleva la instalación, ha sido necesaria una rigurosa revisión de las legislaciones vigentes referentes a la instalación de este tipo de sistemas, para así, poder estimar el coste del procedimiento de la instalación, incluidas las tasas además de los costes de legalización. También se ha evaluado el consumo de la familia en una vivienda unifamiliar con el fin de estimar la potencia necesaria para hacer frente a dicho consumo. Una vez obtenido el consumo y la necesidad energética se ha realizado una compra de paneles solares y un aerogenerador. Para hacer frente a la suma de gastos se ha recurrido a un préstamo como única fuente de financiación. Por último, con el fin de estimar la viabilidad financiera, se han creado dos escenarios en los cuales por una parte estimaremos los rendimientos bajo el supuesto de que nos abasteceremos únicamente a través de los paneles solares o aerogenerador, y por la otra suponiendo que durante cuatro meses al año no vamos a recibir toda la electricidad necesaria y tendremos que recurrir a la red eléctrica; y como métodos de valoración se han utilizado el payback y TIR. Idioma: castellano.

Electrónica de Potencia

Nivel educativo: Grado. Duración (en horas): Más de 50 horas

Aerosorgailu palen aplikazioetarako pvc espumaren degradazio termiko eta propietate mekanikoen karakterizazioa

[EU]Energia berriztagarria iturri naturaletatik sortzen den energia mota da. Energia lortzeko erabiltzen diren baliabide naturalak asko dira, eguzki-energia, haizea, ura… Energia berriztagarrien artean, eolikoa da zabalkunde handien lortu duena; batez ere ingurumen-inpaktu urriagatik eta bere kostuak gero eta txikiagoak izateagatik. Honen ondorioz, energia garbi, lehiakor eta ekonomikoki bideragarria da gaur egun. Hala ere, aerosorgailu hauen ekoizpen prozesuak desabantaila nabaria aurkezten du palen ontze prozesuan. Tenperatura igoeraren ondorioz material konkretu baten degradazioa dela eta. Ikerketa lan honetan, aerosorgailu palen karakterizazioa egingo da eta ontze prozesuan, “polikloruro de binilo” (PVC)-ak jasaten duen degradazioaren azterketa.

La envolvente de los edificios como generador de calor y energía eléctrica

[ES]El presente documento analiza las principales funciones que se le exigen actualmente a un sistema constructivo; concretamente, a la envolvente de los edificios. Se plantean inicialmente las causas y necesidades que han derivado en el nuevo concepto de envolvente así como las nuevas funciones que se le son exigibles. Se describen los conceptos relativos a los diferentes sistemas constructivos, a los métodos de ventilación natural y, a continuación, se analizan los criterios de generación fotovoltaica y solar térmica en los edificios, además de la integración de estos sistemas en los edificios. También se analizan los fundamentos sobre materiales de cambio de fase. Todo ello permite presentar los criterios de construcción de edificios ecoeficientes. Asimismo se presentan una serie de soluciones arquitectónicas desde el punto de vista de la eficiencia energética.

Cargador fotovoltaico para Smartphones de última generación.

[ES]Este proyecto tiene como objetivo diseñar e implementar un prototipo de un cargador fotovoltaico para teléfonos móviles de última generación. Dicho prototipo constará de un panel fotovoltaico, reguladores de tensión y corriente, un MPPT, un regulador de carga de batería, una batería auxiliar y una conexión USB para conectarlo al dispositivo a cargar. Para su realización, se llevará a cabo un estudio previo para obtener conocimientos sobre el funcionamiento de las nuevas tecnologías en esta área, su oferta en el mercado, y se hará uso de las herramientas necesarias para su diseño, implementación y pruebas posteriores.