EPSEJOS PARABÓLICOS
Los espejos parabólicos tienen la propiedad de que todos los rayos que llegan paralelos al eje óptico y, al ser reflejados, pasan por el foco f (figura 3). Los espejos esféricos se comportan de igual forma cuando corresponden a una pequeña sección de esfera [Serway].
Figura 3. Corte en dos dimensiones de un espejo parabólico.
Fuente: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/HBASE/acoustic/reflc.html
En la realidad los rayos no coinciden literalmente en un punto, sino más bien, en una región con un área determinada. La relación entre el área de captación del concentrador y el área a la cual es redireccionada la radiación, se le conoce como radio de concentración (CR) y se expresa matemáticamente según la ecuación 1 [Wieder].
CR = Área de interceptación / Área de la imagen EC. 1
El concentrador usado en este proyecto es un disco parabólico metálico de superficie brillante, cuyo perímetro describe una elipse con 70 cm de longitud en su eje mayor y 60 cm en su eje menor (figura 4).
Figura 4. Disco parabólico usado como concentrador solar.
Ya que este concentrador no es literalmente un espejo, su capacidad para reflejar la luz solar es menor (factor de reflexión entre 60% y 65%). La imagen proyectada por este concentrador es un círculo de 5 cm de diámetro aproximadamente. Los valores correspondientes a sus dimensiones y el cálculo de su radio de concentración se encuentran en la tabla 2.
Tabla 2. Área de captación, área de la imagen y CR del concentrador solar.
Multiplicando el radio de concentración (158,16) por el factor de reflexión del concentrador (0,65), se obtiene que el incremento real en la energía solar es de 103 veces aproximadamente.