Efficiency of conversion of energy from solar readiation into internal thermal energy of water in vacuum tube solar heaters
DOI:
https://doi.org/10.24054/rcta.v1i37.980Keywords:
solar radiation, thermal energy, solar heater, solar irradiance, solar cells, calibrationAbstract
Environmental problems and the increase in the price of oil have promoted energy savings and stimulated the development of renewable energies. Renewable energies are those that are permanently regenerated. Cuba, which does not have large hydrocarbon reserves, has generated a change in the energy matrix that has weighed the use of renewable energy. Reflection on the use of solar energy in hotel facilities, hospitals, schools, domestic facilities, etc., has revealed the following scientific problem: How to determine the efficiency of conversion of solar energy into heat in vacuum tube solar collectors? To evaluate the efficiency of this solar installation, an experimental design will be developed that includes the following steps: measure the flow of water that circulates through the collector; measure the temperature of the water at the inlet and outlet of the collector; calculate the caloric power absorbed by the water from the sun in the collector; determine the solar irradiance in the study area; calculating the solar power from the solar irradiance at the location point and the effective area of the collector; and finally, calculate the efficiency of conversion of solar energy into heat in the vacuum tube collector
Downloads
References
Águila, A. (2010). Evaluación del ahorro de energía eléctrica en el calentamiento de agua por la introducción de colectores solares. Tesis de maestría en Eficiencia Energética, Universidad de Ciego de Ávila, Cuba.
Al-Taani, H., & Arabasi, S. (2018). Solar irradiance measurements using smart devices: A cost-effective technique for estimation of solar irradiance for sustainable energy systems. Sustainability, 10, 508, 1–11.
Beltrán, Y. (2015). Evaluación del sistema de bombeo solar fotovoltaico para el riego del frijol en la UBPC Delia del municipio Primero de Enero. Tesis de maestría en Eficiencia Energética, Universidad de Ciego de Ávila, Cuba.
Bérriz, L., & Madruga, E. (2008). Cuba y las fuentes renovables de energía. La Habana: Editorial CUBASOLAR.
Bérriz, L., & Álvarez, M. (2008). Manual para el cálculo y diseño de calentadores solares. La Habana: Editorial CUBASOLAR.
Conibeer, G. (2015). Hot carrier solar cell absorber prerequisites and candidate material system. Solar Energy Materials, 124–129.
Díaz, C. (2018). Desarrollo de un sistema de medición de la irradiancia solar y su uso en el aprovechamiento de esta energía renovable. Tesis de maestría en Eficiencia Energética, Universidad de Ciego de Ávila, Cuba.
Dominico, D. (2015). Diseño de una estación fotovoltaica para el suministro de energía eléctrica al bombeo en una planta de tratamiento de aguas residuales. Tesis de maestría en Eficiencia Energética, Universidad de Ciego de Ávila, Cuba.
Ekici, C., & Teke, I. (2017). Total global solar radiation estimation with relative humidity and air temperature extremes in Ireland and Holland. Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems Discussions. https://doi.org/10.5194/gi-2017-52
Gupta, C., & Garg, Ch. (1971). Diseño de calentadores solares de agua con circulación natural (en idioma ruso). Heliotécnica, No. 5, 22–34.
Locatelle, A. (1962). Captación de la energía solar para propósitos de calentamiento de agua (en idioma italiano). Termotécnica, 12(12), 657–467.
Meinel, A., & Meinel, B. (2013). Solar energy. Addison-Wesley, New York, USA.
Martínez, T. (2010). Disminución del consumo específico neto de GLP en el sistema de agua caliente del Hotel Oasis Playa Coco a partir del aprovechamiento de la energía térmica solar. Tesis de maestría en Eficiencia Energética, Universidad de Ciego de Ávila, Cuba.
Opálková, M., et al. (2018). A database of 10-min average measurements of solar radiation and meteorological variables in Ostrava, Czech Republic. Earth System Science Data, 5, 345–356.
Sayago, S., Bocco, M., Ovando, G., & Willington, E. (2011). Radiación solar horaria: modelos de estimación a partir de variables meteorológicas básicas. Revista Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 15, 51–57.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 Francisco García Reina, Roberto Rodríguez Rojas, Tamara Martínez Zamora, Lázaro Y. Hernández Mora, Francisco Hernández Rodríguez
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
