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La línea de Energía tiene como objetivo principal contribuir con soluciones tecnológicas innovadoras a la sustentabilidad de las actividades humanas en los ambientes desérticos, enfocándose en el desarrollo de sistemas de conversión de energía solar.

En primer lugar se caracterizan las condiciones climáticas existentes en el desierto, mediante el análisis de estimaciones satelitales de radiación solar y mediciones directas en una red de estaciones de monitoreo. Esto permite estimar el potencial de utilización de energía solar para suministro térmico y eléctrico en las diversas zonas geográficas que componen el desierto de Atacama.

Al considerar los diferentes requerimientos de energía que puedan tener las actividades humanas (residenciales, comerciales, industriales, mineras y otras) y combinar esa información con la disponibilidad de radiación solar, es posible determinar el desempeño de diversos sistemas -solares térmicos, fotovoltaicos, de concentración, desalinización de agua- y seleccionar tecnologías adecuadas que tengan el mayor rendimiento y el mínimo impacto ambiental.

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El trabajo específico que se realiza en la estación experimental de Alto Patache incluye la caracterización de las variables meteorológicas en el sitio incluyendo radiación solar, además del diseño y utilización de sistemas de bombeo solar fotovoltaico, la producción de agua caliente sanitaria, y el análisis de durabilidad de sistemas y componentes mediante ensayos de exposición al medio ambiente. La línea de Energía es el punto focal de colaboración entre Ingeniería UC y el Centro Fraunhofer para Tecnologías de Energía Solar (FCR-CSET  http://www.fraunhofer.cl/es/fcrcser.html).

Equipo

Responsable

Rodrigo Escobar, Profesor Asociado de Ingeniería Mecánica. Aprende sobre su línea de trabajo aquí

rescobar@ing.puc.cl

 Colaboradores

Amador Guzmán, Profesor Asociado de Ingeniería Mecánica

aguzman@ing.puc.cl

Profesionales

– Alan Pino, MgCsIng UC

– Cristián Cortés, MgCsIng UC

Alumnos de postgrado

– Roberto Leiva, PhD (C)

– Carlos Felbol

– Jorge Monsalve

– Natalia Bugedo

– Carlos Valenzuela

 

Proyectos en curso o terminados

– Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología (Fondecyt), Concurso Regular. Project 1130621 (2013-2015): “THERMOECONOMIC OPTIMIZATION OF POLYGENERATION PROCESSES IN CONCENTRATED SOLAR POWER PLANTS: APPLICATIONS TO POWER GENERATION, PROCESS HEAT, SOLAR COOLING AND WATER DESALINATION IN NORTHERN CHILE​“.

– Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef) project “Evaluación de Recurso Solar en Chile: Apoyo en la Toma de Decisiones y Formulación de Escenarios Energéticos.” XVI Grant FONDEF de I+D, 2009-2012.

– Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología (Fondecyt), Concurso Regular. Project 1095166 (2009-2010): “Net Energy Analysis of Concentrated Solar Power in Chile: Aplications to Power Generation in Parabolic Trough Plants“.

– Programa Bicentenario de Ciencia y Tecnología, PBCT – World Bank, 2007. “Nanotechnology: Development of a national strategy for Academic, Government and Industry interactions“.

– Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología (Fondecyt), Cooperación Internacional 7070247 (2007) “Multiscale Energy Transport in Sub-micron Electronic Devices“.

– Fondecyt Iniciación a la Investigación 11060320 (2007-2008) “Multiscale Energy Transport in Sub-micron Electronic Devices“.

– Iniciación a la Investigación, Dirección de Investigación y Postgrado de la Universidad Católica – DIPUC 2006. “Multiscale Energy Transport in Sub-micron Electronic Devices“.

– Cooperación Internacional, Dirección de Asuntos Internacionales de la Universidad Católica – DAI. “Solar radiation measurements validation: comparison with satellite data”. En cooperación con el Laboratório de Engenharia de Processos de Conversão e Tecnologia de Energia, Universidad Federal de Santa Catarina, Brasil. .

– Fondo de Desarrollo de la Docencia – Fondedoc 2007. “Aprendizaje Activo en Termotecnia I“.

– Fondo de Desarrollo de la Docencia – Fondedoc 2006. “Taller Multidisciplinario de Diseño de Productos“.

– Programa Bicentenario de Ciencia y Tecnología, PBCT – World Bank. Project TA05-07, 2005. “Nanotechnology in Chile: Development Strategies and Interactions with the Industry“.

 

Publicaciones relevantes

– Antonanzas J.,Osorio N.,Escobar R.,Urraca R.,Martínez-de-Pison F.J,Antonanzas-Torres F., (2016)
Review of photovoltaic power forecasting. Solar Energy.

– Cardemil J.M.,Cortés F.,Díaz A.,Escobar R., (2016). Thermodynamic evaluation of solar-geothermal hybrid power plants in northern Chile. Energy Conversion and Management.

– Polo J.,Wilbert S.,Ruiz-Arias J.A.,Meyer R.,Gueymard C.,Súri M.,Martín L.,Mieslinger T.,Blanc P.,Grant I.,Boland J.,Ineichen P.,Remund J.,Escobar R.,Troccoli A.,Sengupta M.,Nielsen K.P.,Renne D.,Geuder N.,Cebecauer T., (2016). Preliminary survey on site-adaptation techniques for satellite-derived and reanalysis solar radiation datasets. Solar Energy.

– Urrejola E., Antonanzas J., Ayala P., Salgado M., Ramírez-Sagner G., Cortés C., Pino A., Escobar R., (2016). Effect of soiling and sunlight exposure on the performance ratio of photovoltaic technologies in Santiago, Chile. Energy Conversion and Management.

– Escobar R., Cortés C., Pino A., Salgado M., Bueno-Pereira E., Ramos Martins F., Boland J., Cardemil J.M., (2015). Estimating the potential for solar energy utilization in Chile by satellite-derived data and ground station measurements. Solar Energy.

– Escobar R., Cortés C., Pino A., Bueno-Pereira E., Ramos Martins F., Cardemil J.M. Solar energy resource assessment in Chile: Satellite estimation and ground station measurements. Renewable Energy, 71, 324-332, 2014.

 – Hanel M. and Escobar R. (2013) Influence of solar energy resource assessment uncertainty in the levelized electricity cost of concentrated solar power plants in Chile. http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2012.01.056. Renewable Energy 49, 96-100.

– Pino, A., Bustamante, W., Escobar, R., Encinas, S. Thermal and Lighting Behavior of Office Buildings in Santiago of Chile. Energy and Buildings DOi 10.1016/j.enbuild.2011.12.016

– Larrain T., Escobar R. Net Energy Analysis of Concentrated Solar Power Plants in Northern Chile. Renewable Energy 41 (2012) 123-133.

– Ortega, A., Escobar, R., Colle, S., Abreu, S. (2010). The State of Solar Energy Resource Assessment in Chile. Renewable Energy, 35, 11, 2514-2524.

– Larrain T., Escobar R., Vergara J. (2010) Performance model to assist solar thermal power plant siting in northern Chile based on backup fuel consumption. Renewable Energy, 35, 8, 1632-1643.

– Leopoldo Soto, Cristian Pavez, José Moreno, Miguel Cárdenas, Ariel Tarifeño, Patricio Silva, Marcelo Zambra, Luis Huerta, Claudio Tenreiro, José Luis Giordano, Miguel Lagos, Cesar Retamal, Rodrigo Escobar, Jorge Ramos and Luis Altamirano (2009). Dense transient pinches and pulsed power technology: research and applications using medium and small devices. Physica Scripta, T131, 014031, 13.

– Colle, S., Vidal, H., Escobar, R. (2009). On the Validity of a Design Method for Solar Fraction Estimation in an Ejector Cooling System. Solar Energy Journal 83, 2. pp.139-149.

– Escobar R.A., Amon C.H. (2008) Thin film phonon heat conduction by the dispersion Lattice Boltzmann method. Journal of Heat Transfer-Transactions of the ASME, September, 130, 0924021-0924028.

– Escobar R., Amon C.H. (2007) Influence of phonon dispersion on transient thermal response of silicon-on insulator transistors under self-heating conditions. Journal of Heat Transfer, 129, 7, 790-797.

– Escobar R., Smith B., Amon C. (2006). Lattice Boltzmann modeling of subcontinuum energy transport in crystalline and amorphous microelectronics devices. Journal of Electronic Packaging, June, 128, 115-124.

– Escobar R.A., Ghai S.S., Jhon M.S., Amon C.H. (2006). Multi-length and time scale thermal transport using the lattice Boltzmann method with application to electronics cooling. International Journal of Heat and Mass Transfer, 49, 97-107.

– Guzmán A.M., Escobar R.A., Amon C.H. (2005). Methodology for predicting oxygen transport on an intravenous membrane oxygenator combining computational and analytical models. Journal of Biomechanical Engineering, 127, 1127-1140.

– Ghai, S.S., Kim, W.T., Escobar, R.A., Amon, C.H., and Jhon, M.S. (2005). A Novel Heat Transfer Model and its Application to Information Storage Systems. Journal of Applied Physics, 97, 10P703.

– Guzman, A., Escobar, R. and Amon, C.H. (2005). Flow Mixing Enhancement from Balloon Pulsations in an Intravenous Oxygenator. Journal of Biomechanical Engineering, Vol. 127, pp. 400-415.