Prueba de calidad en la superficie reflectora de un concentrador solar de canal parabólico con el uso de luz estructurada

Abstract

Actualmente, existe un gran interés en el estudio de los sistemas de concentración de radiación solar para el aprovechamiento de este recurso. Diversas geometrías, puntuales, lineales y de no enfoque, han sido usadas para la concentración de radiación solar. La cantidad de energía recolectada por estos sistemas es sensible a deformaciones en la superficie reflectora, por lo que se ha vuelto imprescindible el desarrollo de técnicas para el control de calidad. En este trabajo se desarrolló una técnica óptica basada en el método de triangulación láser, para la cual se utilizó la proyección de una línea de luz láser sobre la superficie a evaluar, una cámara perpendicular a un plano de referencia y el objeto de estudio. La técnica consiste en asociar los desplazamientos laterales de la línea láser, observados por la cámara, con los cambios de altura del objeto respecto al plano de referencia, a partir de un modelo matemático. Para conseguir una reconstrucción digital del objeto completo se realizó un barrido o escaneo de la línea proyectada sobre el objeto de prueba. Usando este método, se evaluó la superficie reflectora de un prototipo de concentrador solar de canal parabólico de 1 250 mm de longitud en su apertura y 914lmm de longitud de canal. Como resultado se obtuvo la forma real de la superficie del colector, lo que permitió calcular el foco real del mismo. Además, el rango de diferencias entre la superficie real y la superficie que mejor se ajusta fue del orden de ± 10omm. A partir de los resultados, se concluye que esta técnica puede aplicarse a la mejora en los procesos de manufactura de sistemas de concentración solar. La técnica puede ser adaptable para la evaluación de pequeños objetos, obteniéndose alta sensibilidad en el eje Z.