Diseño y modelado de un sistema de electrificación rural basado en motores Stirling solares para regiones aisladas de Argentina

• Autores: Pérez, Lorenzo
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Rusconi, Sergio; Martins, Claudio
• Materia: Ingeniería Mecánica; Energía solar; motores Stirling; electrificación rural; viabilidad; desarrollo socioeconómico
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Este trabajo se propone explorar la viabilidad del uso de motores Stirling solares para la electrificación de regiones rurales en Argentina. A pesar de los avances significativos en la matriz energética del país, muchas zonas rurales aún carecen de acceso a la electricidad debido a la vastedad del territorio argentino, la dispersión de la población rural y las desigualdades socioeconómicas. El motor Stirling, un motor térmico que opera por compresión y expansión cíclica de aire u otro gas a diferentes niveles de temperatura, se presenta como una solución potencial. En particular, se estudia el uso de un disco parabólico como concentrador solar para generar la energía necesaria para el funcionamiento del motor, y se ofrece un atisbo a un posible sistema de cogeneración a partir de este mismo motor y un posible uso de otras fuentes para el accionamiento del motor. El trabajo analiza en detalle la tecnología del motor Stirling, su funcionamiento, eficiencia y aplicabilidad en el contexto de la energía solar. También se examina el impacto socioeconómico de la electrificación en las zonas rurales, destacando la importancia de la electrificación para el desarrollo socioeconómico. Finalmente, se evalúa la viabilidad de la implementación de motores Stirling solares en Argentina, considerando factores como el costo, la infraestructura necesaria, el clima y la disponibilidad de la luz solar. El trabajo tiene como objetivo proporcionar una visión integral y un análisis detallado de la aplicación de los motores Stirling solares para la electrificación rural en Argentina.
This work aims to explore the viability of using solar Stirling engines for the electrification of rural regions in Argentina. Despite significant advances in the country’s energy matrix, many rural areas still lack access to electricity due to the vastness of the Argentine territory, the dispersion of the rural population, and socioeconomic inequalities. The Stirling engine, a thermal engine that operates by cyclic compression and expansion of air or another gas at different temperature levels, is presented as a potential solution. In particular, the use of a parabolic disc as a solar concentrator to generate the necessary energy for the operation of the engine is studied, and a glimpse is offered at a possible cogeneration system based on this same engine and a potential use of other sources for driving the engine. The thesis analyzes in detail the technology of the Stirling engine, its operation, efficiency, and applicability in the context of solar energy. It also examines the socioeconomic impact of electrification in rural areas, highlighting the importance of electrification for socioeconomic development. Finally, the viability of implementing solar Stirling engines in Argentina is evaluated, considering factors such as cost, necessary infrastructure, climate, and availability of sunlight. The work aims to provide a comprehensive vision and detailed analysis of the application of solar Stirling engines for rural electrification in Argentina.
Ingeniero Mecánico
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ingeniería