Valores límites teóricos del factor de concentración de concentradores de radición solar

Resumen

En la bibliografía sobre concentradores de radiación solar son de uso generalizado las expresiones del máximo factor de concentración que se puede lograr teóricamente con dichos dispositivos. Denominando β₀ al semiángulo de abertura solar, Winston demostró a partir del principio de conservación del volumen en el espacio de las fases que dichas expresiones tienen la forma

C_max,2 = 1/sen β₀ = 215 y

C_max,3 = 1/sen²β₀ = 46.165,

para concentradores de foco lineal y puntual, respectivamente. Estos valores límites fue­ron obtenidos bajo ciertas hipótesis acerca de la distribución de intensidades del disco solar y del tamaño de la superficie sobre la que recibe la radiación concentrada. Dichas hipótesis no han sido, en general, claramen­te especificadas.

En este artículo determinamos, a partir de lo desarrollado por Winston para fuentes Lambertianas, el máximo factor de concentra­ción que puede lograrse con concentradores de dos dimensiones (foco lineal) y de tres dimensiones (foco puntual) para una fuente con cualquier distribución de intensidades. En particular, se calculan los factores de concentración puntual máximos para tres modelos de distribución de intensidades del dis­co solar.