Diseño y dimensionamiento de un disco parabólico y motor Stirling para generación de electricidad

Autores
Aguirre, Fernando Rubén
Año de publicación
2026
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis de grado
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Rodríguez , Hugo
Descripción
El proyecto consiste en el diseño y análisis de un sistema de generación de energía basado en un colector solar de tipo disco parabólico que concentra la radiación sobre un receptor acoplado a un motor Stirling. A partir de datos de irradiación solar correspondientes a la región del NOA, se realiza el dimensionamiento del sistema considerando condiciones desfavorables, con el objetivo de garantizar su operatividad durante todo el año. Se desarrollan los cálculos necesarios para determinar la geometría del concentrador, la relación de concentración, la energía incidente en el receptor y los parámetros de funcionamiento del motor. Asimismo, se analiza la estructura de soporte desde el punto de vista mecánico, evaluando esfuerzos de flexión, compresión y seguridad estructural, junto con la selección de materiales adecuados para optimizar peso, resistencia y durabilidad. Desde el punto de vista aplicado, este tipo de tecnología presenta un alto potencial en diversas áreas. En el sector minero, puede utilizarse para abastecer de energía a instalaciones remotas, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles. En zonas rurales aisladas, permite el bombeo de agua para consumo humano, riego o uso ganadero, mejorando significativamente la calidad de vida. Además, resulta viable para electrificación distribuida en comunidades dispersas, sistemas autónomos de baja potencia y aplicaciones agroindustriales. En conclusión, el sistema propuesto representa una alternativa tecnológica eficiente y sustentable para el aprovechamiento de la energía solar en regiones con alto recurso solar, contribuyendo al desarrollo energético descentralizado y a la reducción del impacto ambiental.
Fil: Aguirre, Fernando Rubén. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Tucumán; Argentina.
Materia
Ingeniería
Mecánica
Diseño
Electricidad
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Aguirre. Fernando Rubén
Repositorio
Repositorio Institucional Abierto (UTN)
Institución
Universidad Tecnológica Nacional
OAI Identificador
oai:ria.utn.edu.ar:20.500.12272/15029
Acceder
id RIAUTN_3b8610f55a8e9561814c99ee884ea4ab
oai_identifier_str oai:ria.utn.edu.ar:20.500.12272/15029
network_acronym_str RIAUTN
repository_id_str a
network_name_str Repositorio Institucional Abierto (UTN)
spelling Diseño y dimensionamiento de un disco parabólico y motor Stirling para generación de electricidadAguirre, Fernando RubénIngenieríaMecánicaDiseñoElectricidadEl proyecto consiste en el diseño y análisis de un sistema de generación de energía basado en un colector solar de tipo disco parabólico que concentra la radiación sobre un receptor acoplado a un motor Stirling. A partir de datos de irradiación solar correspondientes a la región del NOA, se realiza el dimensionamiento del sistema considerando condiciones desfavorables, con el objetivo de garantizar su operatividad durante todo el año. Se desarrollan los cálculos necesarios para determinar la geometría del concentrador, la relación de concentración, la energía incidente en el receptor y los parámetros de funcionamiento del motor. Asimismo, se analiza la estructura de soporte desde el punto de vista mecánico, evaluando esfuerzos de flexión, compresión y seguridad estructural, junto con la selección de materiales adecuados para optimizar peso, resistencia y durabilidad. Desde el punto de vista aplicado, este tipo de tecnología presenta un alto potencial en diversas áreas. En el sector minero, puede utilizarse para abastecer de energía a instalaciones remotas, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles. En zonas rurales aisladas, permite el bombeo de agua para consumo humano, riego o uso ganadero, mejorando significativamente la calidad de vida. Además, resulta viable para electrificación distribuida en comunidades dispersas, sistemas autónomos de baja potencia y aplicaciones agroindustriales. En conclusión, el sistema propuesto representa una alternativa tecnológica eficiente y sustentable para el aprovechamiento de la energía solar en regiones con alto recurso solar, contribuyendo al desarrollo energético descentralizado y a la reducción del impacto ambiental.Fil: Aguirre, Fernando Rubén. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Tucumán; Argentina.Rodríguez , Hugo2026-05-22T13:55:57Z2026-04-22info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:ar-repo/semantics/tesisDeGradopdfapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/20.500.12272/15029spaAcerosInoxidables.com.ar. (2026). Obtenido de https://www.acerosinoxidables.com.ar/productos/planchuela-aceros-inoxidables-304-6-35- mm-x-44-45-x-6-00-mts/Aguirre, F. (2026). Producción propia.Ameer Mohammed Abbas Al-Dafaie, M.-E. D.-N. (2016). Utilizing the heat rejected from a solar dish Stirling engine in potable water production, Solar Energy, Volume 136.César Medina, S. V. (2020). Diseño y construcción de reflectores solares en pétalos: paraboloide y catenoide. SciELO. Obtenido de SciELO.Desconocido. (s.f.). ingemecanica. Obtenido de Propiedades Mecánico-Químico del Aluminio: https://ingemecanica.com/tutoriales/propiedades-del-aluminio.htmlFernandez Diez, P. (s.f.). PROPIEDADES ÓPTICAS DE MATERIALES.HOMEI ALUMINIO. (2026).Medina, J. J. (2019). Implementación de Motor Stirling para generación de energía eléctrica limpia empleando una lente de Fresnel.Mercado Libre. (2025). Obtenido de mercadolibre.com: www.mercadolibre.comMott, R. L. (2006). Diseño de elementos de máquinas. Mexico: PEARSON EDUCACIÓN.Moyano, I. N. (s.f.).Pérez, L. (2017). Diseño y modelado de un sistema de electrificación rural basado en motores Stirling solares para regiones aisladas de Argentina. Universidad Nacional de la Plata: Facultad de Ingeniería.portalsolar. (2024). Obtenido de https://portalsolar.com.ar/categoria/enciclopedia/energia-solar/portalsolar. (2025). Obtenido de https://portalsolar.com.ar/enciclopedia/energiasolar/ energia-solar-en-argentina/Raichman&Totter. (Febrero de 2016). Geometría Analítica para Ciencias e Ingenierías.SEARS, F. W. (2005). Física universitaria con física moderna. Vol. 2. Undécima Edición. México: PEARSON EDUCACIÓN.Secretaría de Energía Argentina. (2008). Energías Renovables 2008 - Energía Solar.Senft, J. (2016). Cuaderno del Ingreniero. Obtenido de https://cuadernodelingeniero.wordpress.com/2016/06/23/una-introduccion-a-los-motoresstirling- james-r-senft/#_Toc454472641SolarRoots. (s.f.).Thombare&Verma. (2008).Velazco, C. P. (2012). Diseño de captador solar cilindricoWalker, G. (1980). Stirling Engineswww.drilco.net. (2026). Obtenido de www.drilco.net: chromeextension:// efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.drilco.net/wpcontent/ uploads/2020/01/Separata-Cat%C3%A1logo-Hi-Force-2019-Espa%C3%B1ol- Bombas-y-Accesorios.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessAguirre. Fernando RubénCC BY (Autoría) Se autoriza la reproducción, distribución, adaptación, creación de obras derivadas, comunicación pública, en cualquier medio o formato siempre que se reconozca la autoría del autor o autora.reponame:Repositorio Institucional Abierto (UTN)instname:Universidad Tecnológica Nacional2026-09-24T12:47:55Zoai:ria.utn.edu.ar:20.500.12272/15029instacron:UTNInstitucionalhttp://ria.utn.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://ria.utn.edu.ar/oaigestionria@rec.utn.edu.ar; fsuarez@rec.utn.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:a2026-09-24 12:47:56.782Repositorio Institucional Abierto (UTN) - Universidad Tecnológica Nacionalfalse
dc.title.none.fl_str_mv Diseño y dimensionamiento de un disco parabólico y motor Stirling para generación de electricidad
title Diseño y dimensionamiento de un disco parabólico y motor Stirling para generación de electricidad
spellingShingle Diseño y dimensionamiento de un disco parabólico y motor Stirling para generación de electricidad
Aguirre, Fernando Rubén
Ingeniería
Mecánica
Diseño
Electricidad
title_short Diseño y dimensionamiento de un disco parabólico y motor Stirling para generación de electricidad
title_full Diseño y dimensionamiento de un disco parabólico y motor Stirling para generación de electricidad
title_fullStr Diseño y dimensionamiento de un disco parabólico y motor Stirling para generación de electricidad
title_full_unstemmed Diseño y dimensionamiento de un disco parabólico y motor Stirling para generación de electricidad
title_sort Diseño y dimensionamiento de un disco parabólico y motor Stirling para generación de electricidad
dc.creator.none.fl_str_mv Aguirre, Fernando Rubén
author Aguirre, Fernando Rubén
author_facet Aguirre, Fernando Rubén
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rodríguez , Hugo
dc.subject.none.fl_str_mv Ingeniería
Mecánica
Diseño
Electricidad
topic Ingeniería
Mecánica
Diseño
Electricidad
dc.description.none.fl_txt_mv El proyecto consiste en el diseño y análisis de un sistema de generación de energía basado en un colector solar de tipo disco parabólico que concentra la radiación sobre un receptor acoplado a un motor Stirling. A partir de datos de irradiación solar correspondientes a la región del NOA, se realiza el dimensionamiento del sistema considerando condiciones desfavorables, con el objetivo de garantizar su operatividad durante todo el año. Se desarrollan los cálculos necesarios para determinar la geometría del concentrador, la relación de concentración, la energía incidente en el receptor y los parámetros de funcionamiento del motor. Asimismo, se analiza la estructura de soporte desde el punto de vista mecánico, evaluando esfuerzos de flexión, compresión y seguridad estructural, junto con la selección de materiales adecuados para optimizar peso, resistencia y durabilidad. Desde el punto de vista aplicado, este tipo de tecnología presenta un alto potencial en diversas áreas. En el sector minero, puede utilizarse para abastecer de energía a instalaciones remotas, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles. En zonas rurales aisladas, permite el bombeo de agua para consumo humano, riego o uso ganadero, mejorando significativamente la calidad de vida. Además, resulta viable para electrificación distribuida en comunidades dispersas, sistemas autónomos de baja potencia y aplicaciones agroindustriales. En conclusión, el sistema propuesto representa una alternativa tecnológica eficiente y sustentable para el aprovechamiento de la energía solar en regiones con alto recurso solar, contribuyendo al desarrollo energético descentralizado y a la reducción del impacto ambiental.
Fil: Aguirre, Fernando Rubén. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Tucumán; Argentina.
description El proyecto consiste en el diseño y análisis de un sistema de generación de energía basado en un colector solar de tipo disco parabólico que concentra la radiación sobre un receptor acoplado a un motor Stirling. A partir de datos de irradiación solar correspondientes a la región del NOA, se realiza el dimensionamiento del sistema considerando condiciones desfavorables, con el objetivo de garantizar su operatividad durante todo el año. Se desarrollan los cálculos necesarios para determinar la geometría del concentrador, la relación de concentración, la energía incidente en el receptor y los parámetros de funcionamiento del motor. Asimismo, se analiza la estructura de soporte desde el punto de vista mecánico, evaluando esfuerzos de flexión, compresión y seguridad estructural, junto con la selección de materiales adecuados para optimizar peso, resistencia y durabilidad. Desde el punto de vista aplicado, este tipo de tecnología presenta un alto potencial en diversas áreas. En el sector minero, puede utilizarse para abastecer de energía a instalaciones remotas, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles. En zonas rurales aisladas, permite el bombeo de agua para consumo humano, riego o uso ganadero, mejorando significativamente la calidad de vida. Además, resulta viable para electrificación distribuida en comunidades dispersas, sistemas autónomos de baja potencia y aplicaciones agroindustriales. En conclusión, el sistema propuesto representa una alternativa tecnológica eficiente y sustentable para el aprovechamiento de la energía solar en regiones con alto recurso solar, contribuyendo al desarrollo energético descentralizado y a la reducción del impacto ambiental.
publishDate 2026
dc.date.none.fl_str_mv 2026-05-22T13:55:57Z
2026-04-22
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
info:ar-repo/semantics/tesisDeGrado
format bachelorThesis
status_str acceptedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12272/15029
url https://hdl.handle.net/20.500.12272/15029
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv AcerosInoxidables.com.ar. (2026). Obtenido de https://www.acerosinoxidables.com.ar/productos/planchuela-aceros-inoxidables-304-6-35- mm-x-44-45-x-6-00-mts/
Aguirre, F. (2026). Producción propia.
Ameer Mohammed Abbas Al-Dafaie, M.-E. D.-N. (2016). Utilizing the heat rejected from a solar dish Stirling engine in potable water production, Solar Energy, Volume 136.
César Medina, S. V. (2020). Diseño y construcción de reflectores solares en pétalos: paraboloide y catenoide. SciELO. Obtenido de SciELO.
Desconocido. (s.f.). ingemecanica. Obtenido de Propiedades Mecánico-Químico del Aluminio: https://ingemecanica.com/tutoriales/propiedades-del-aluminio.html
Fernandez Diez, P. (s.f.). PROPIEDADES ÓPTICAS DE MATERIALES.
HOMEI ALUMINIO. (2026).
Medina, J. J. (2019). Implementación de Motor Stirling para generación de energía eléctrica limpia empleando una lente de Fresnel.
Mercado Libre. (2025). Obtenido de mercadolibre.com: www.mercadolibre.com
Mott, R. L. (2006). Diseño de elementos de máquinas. Mexico: PEARSON EDUCACIÓN.
Moyano, I. N. (s.f.).
Pérez, L. (2017). Diseño y modelado de un sistema de electrificación rural basado en motores Stirling solares para regiones aisladas de Argentina. Universidad Nacional de la Plata: Facultad de Ingeniería.
portalsolar. (2024). Obtenido de https://portalsolar.com.ar/categoria/enciclopedia/energia-solar/
portalsolar. (2025). Obtenido de https://portalsolar.com.ar/enciclopedia/energiasolar/ energia-solar-en-argentina/
Raichman&Totter. (Febrero de 2016). Geometría Analítica para Ciencias e Ingenierías.
SEARS, F. W. (2005). Física universitaria con física moderna. Vol. 2. Undécima Edición. México: PEARSON EDUCACIÓN.
Secretaría de Energía Argentina. (2008). Energías Renovables 2008 - Energía Solar.
Senft, J. (2016). Cuaderno del Ingreniero. Obtenido de https://cuadernodelingeniero.wordpress.com/2016/06/23/una-introduccion-a-los-motoresstirling- james-r-senft/#_Toc454472641
SolarRoots. (s.f.).
Thombare&Verma. (2008).
Velazco, C. P. (2012). Diseño de captador solar cilindrico
Walker, G. (1980). Stirling Engines
www.drilco.net. (2026). Obtenido de www.drilco.net: chromeextension:// efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.drilco.net/wpcontent/ uploads/2020/01/Separata-Cat%C3%A1logo-Hi-Force-2019-Espa%C3%B1ol- Bombas-y-Accesorios.pdf
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
Aguirre. Fernando Rubén
CC BY (Autoría) Se autoriza la reproducción, distribución, adaptación, creación de obras derivadas, comunicación pública, en cualquier medio o formato siempre que se reconozca la autoría del autor o autora.
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv Aguirre. Fernando Rubén
CC BY (Autoría) Se autoriza la reproducción, distribución, adaptación, creación de obras derivadas, comunicación pública, en cualquier medio o formato siempre que se reconozca la autoría del autor o autora.
dc.format.none.fl_str_mv pdf
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Abierto (UTN)
instname:Universidad Tecnológica Nacional
reponame_str Repositorio Institucional Abierto (UTN)
collection Repositorio Institucional Abierto (UTN)
instname_str Universidad Tecnológica Nacional
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Abierto (UTN) - Universidad Tecnológica Nacional
repository.mail.fl_str_mv gestionria@rec.utn.edu.ar; fsuarez@rec.utn.edu.ar
_version_ 1877230950604079104
score 13.24418

Publicaciones similares