BRPI0614934A2 - disposição de coletor solar fresnel - Google Patents

disposição de coletor solar fresnel Download PDF

Info

Publication number
BRPI0614934A2
BRPI0614934A2 BRPI0614934-0A BRPI0614934A BRPI0614934A2 BR PI0614934 A2 BRPI0614934 A2 BR PI0614934A2 BR PI0614934 A BRPI0614934 A BR PI0614934A BR PI0614934 A2 BRPI0614934 A2 BR PI0614934A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
receiver
solar collector
primary
fresnel solar
arrangement according
Prior art date
Application number
BRPI0614934-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Selig
Johannes Gottlieb
Max Mertins
Original Assignee
Novatec Biosol Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novatec Biosol Ag filed Critical Novatec Biosol Ag
Priority claimed from PCT/DE2006/001441 external-priority patent/WO2007022756A2/de
Publication of BRPI0614934A2 publication Critical patent/BRPI0614934A2/pt

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/77Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with flat reflective plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/80Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors having discontinuous faces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/42Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
    • F24S30/425Horizontal axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/20Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S2023/87Reflectors layout
    • F24S2023/872Assemblies of spaced reflective elements on common support, e.g. Fresnel reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/136Transmissions for moving several solar collectors by common transmission elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/15Bearings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Abstract

DISPOSIçãO DE COLETOR SOLAR FRESNEL. A presente invenção refere-se a uma disposição de coletor solar Fresnel que consiste em ao menos um receptor (1) e em uma disposição de espelhos associada ao receptor (1). Essa disposição é compensada em temperatura graças ao emprego de materiais com igual coeficiente de dilatação de temperatura para o mastro de receptor (2) e o sistema portador de espelho (4) e, além disso, o ajuste dos espelhos primários (6, 6') com relação ao sol é simplificado por um acoplamento mecânico dos espelhos por meio de uma barra de empuxo acionada eletromotoramente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSIÇÃODE COLETOR SOLAR FRESNEL".
A presente invenção refere-se a uma disposição de coletor solarFresnel.
Entende-se por isso um sistema de foco linear, em que váriastiras de espelho dispostas paralelamente a um receptor são ajustadas à si-tuação do sol e a radiação solar é desviada para um tubo de absorvente fixo,em que flui um meio armazenador de calor. Adicionalmente, um refletor se-cundário, que está associado ao tubo de absorvente, desvia a radiação paraa linha de foco formada essencialmente pelo tubo de absorvente. O tubo deabsorvente e o refletor secundário formam o receptor disposto elevado aci-ma das tiras de espelho. Um coletor solar Fresnel desse tipo está em opera-ção atualmente por exemplo na Austrália, em ensaios de campo. O calorproduzido pode ser utilizado como calor de processo ou ser convertido emcorrente por exemplo por meio de um motor Stirling.
A vantagem dos coletores solares Fresnel frente aos coletoresde calhas parabólicas usuais reside em sua estrutura nitidamente simplifica-da. Coletores de calhas parabólicas consistem em um refletor, que tem aforma de um cilindro parabólico. A luz é também aqui focada em uma linha,a linha focai. Nessa linha se encontra o tubo de absorvente do coletor decalhas parabólicas, que absorve a radiação concentrada e a entrega ao meiofluente. O meio é então tipicamente aquecido para valores de cerca de 4000C. Para aperfeiçoamento do grau de eficácia, o absorvente pode estar en-volto com um tubo de vidro. No compartimento intermediário entre tubo deabsorvente e de vidro predomina então um vácuo para isolamento. O "vaporsolar" assim produzido pode ser também utilizado diretamente para aplica-ções de calor de processo ou para usinas de vapor e combinadas conven-cionais.
Alternativamente são conhecidos coletores planos e coletoresCPC como outros tipos de coletor.
O grau de eficácia do coletor solar Fresnel depende então, es-sencialmente, de quão bem a radiação solar refletida é focada sobre o tubode absorvente. Para tanto, é conveniente ajustar ao sol os espelhos primá-rios associados ao tubo de absorvente. Apenas assim podem ser obtidosgraus de eficácia aceitáveis do equipamento. Isso ocorre, usualmente, pormeio de um motor elétrico associado a cada espelho primário. Os motoreselétricos usualmente são de novo providos de um controle de tempo, de mo-do que o ajuste representa portanto mais um controle do que uma regula-gem.
Um problema essencial dos coletores solares Fresnel reside emque disposições desse tipo alcançam os melhores graus de eficácia em fai-xas de máxima radiação solar, portanto aproximadamente em áreas desérti-cas, em que ao menos não são raras extremas oscilações de temperaturade graus negativos até graus positivos bem acima de 40 °C. Os materiais eestruturas de suporte empregados ficam então expostos a consideráveissolicitações, sendo quase inevitáveis deformações térmicas do material e,por isso, podem levar a desvios angulares na disposição total, que podem seevidenciar no grau de eficácia do equipamento total na faixa porcentual dedois dígitos. Um desvio angular já pequeno na estrutura de suporte da dis-posição de espelho pode fazer com que uma grande parte da radiação refle-tida pelos espelhos primários não seja focada sobre o tubo de absorvente,mas apenas refletida de passagem no tubo de absorvente. Além disso, ocontrole ou também regulagem e ajuste individual dos diversos motores elé-tricos para ajuste ou controle do pivotamento dos espelhos é acompanhadopor um considerável dispêndio de regulagem ou controle, que pode tornar oequipamento um tanto sujeito a panes.
Partindo desse estado atual da técnica, a invenção tem por obje-tivo configurar o equipamento no total mais robusto e então aperfeiçoar seugrau de eficácia tanto quanto possível.
Esse objetivo é alcançado por uma disposição de coletor solarFresnel segundo a reivindicação principal. Configurações vantajosas podemser depreendidas das reivindicações secundárias 2 a 11.
Devido ao fato de que, segundo a reivindicação principal, o sis-tema portador de espelho está montado na região do sistema portador dereceptor e/ou em união com o sistema portador de receptor e, ademais,montado portanto sem esforço, é garantido que o sistema portador de espe-lho compense as correspondentes variações no caso da inevitável dilataçãotérmica do sistema portador devido aos efeitos de calor.
Isso é alcançado ainda melhor quando o sistema portador dereceptor e o sistema portador de espelho são fabricados essencialmente domesmo material e estão montados estacionariamente no mesmo ponto. Nocaso de dilatações térmicas do material ou contrações se pode supor aomenos aproximadamente que as dilatações alternadas dos sistemas porta-dores ocorram na mesma extensão. Por exemplo, devido ao efeito de calor omastro de receptor é dilatado aproximadamente tanto quanto os trilhos desuporte dos espelhos primários dispostos no sistema portador de espelho.Devido à disposição ao menos essencialmente ortogonal entre si de sistemaportador de receptor e sistema portador de espelho e ao coeficiente de dila-tação igual, resultante do mesmo material empregado, é novamente garanti-do que as relações angulares mútuas não se alterem ou em todo caso sealterem apenas ligeiramente. Mas isso só é possível quando tanto o sistemaportador de receptor, como também o sistema portador de espelho, estámontado sem esforço, portanto apenas um de ao menos dois suportes ne-cessários é estacionário. Essa solução surpreendentemente simples poupaa complicada regulagem posterior de dilatações ou contrações de materialou a providência da tentativa amplamente inútil de empregar materiais quesejam mais ou menos independentes de temperatura. O emprego dessesmateriais é excluído em geral já por motivos de custo.
Em configuração concreta, o receptor da disposição de coletorsolar Fresnel pode estar apoiado como tubo de absorvente em uma série demastros de receptor, sendo que no mesmo local, igualmente com empregoda mesma base de concreto, também o sistema portador de espelho podeestar montado estacionariamente. Mastro de receptor e sistema portador deespelho são então fabricados vantajosamente respectivamente de aço 37 eapresentam assim, amplamente, o mesmo coeficiente de dilatação.
Em outra configuração vantajosa, alguns dos espelhos primáriosapoiados sobre o sistema portador de espelho estão reunidos para um grupode espelhos primários, que novamente estão mecanicamente acoplados pormeio de um elemento de ajuste mecânico, comum, para ajuste, e assim a-justados ao sol. Devido ao emprego de um elemento de ajuste comum dis-pensa-se a trabalhosa sintonia, o complicado controle e regulagem dos mo-tores elétricos empregados entre si ao menos dentro do grupo de espelhosprimários em questão. Antes, por meio de um elemento de ajuste comumpode ser ajustado no total o grupo de espelhos primários, sendo que a rela-ção angular relativa dos espelhos primários entre si é sempre garantida. Issose baseia novamente no conhecimento em si trivial do conjunto de raios, deque é igual entre si o requerido deslocamento angular relativo dos espelhosprimários no decorrer do ajuste para com o sol, que ficam dispostos sucessi-vamente para com o tubo de absorvente disposto distanciado e elevado emuma linha ortogonal imaginária para com o tubo de absorvente. Isso se apli-caria, ademais, também para os espelhos primários dispostos em uma linhaparalela imaginária para com o tubo de absorvente.
A execução anteriormente explicada da disposição de coletorcom um acoplamento mecânico para o pivotamento conjunto dos espelhosprimários por meio de um elemento de ajuste comum é então vantajosotambém independentemente da montagem sem esforço do sistema portadorde espelho.
Esse pivotamento conjunto é obtido também por uma união dosespelhos primários de um grupo de espelhos primários por meio de um eixode ajuste. Pelo movimento da barra de empuxo quando do alinhamento dosespelhos primários é produzida uma rotação do eixo de ajuste, que é trans-mitida pela união uniformemente a todo o grupo de espelhos primários.
Vantajosamente, o eixo de ajuste está montado a distâncias re-gulares em cavaletes rolantes, que abraçam o eixo, mas estão montadosapenas com auxílio de elementos rolantes. Esses elementos rolantes permi-tem uma rotação axial do eixo de ajuste e são constituídos à maneira de bar-ril em sua forma, sendo portanto essencialmente cilíndricos e suas áreaslaterais salientes abauladas. Essa forma permite dispor o eixo de ajuste nãoapenas ao longo de áreas planas, mas sim também eventualmente por vari-ações em altura. O eixo pode ser ajustado inclinadamente aos elementosrolantes, de modo que pode ser dispensado um simultâneo ajuste inclinadodo cavalete rolante.
Em configuração concreta, o acoplamento mecânico dos espe-lhos primários reunidos em um grupo pode ser realizado por meio de umabarra de empuxo comum, pela qual os espelhos primários montados pivotá-veis sobre o sistema portador de espelhos são pivotados relativamente aotubo de absorvente em função do estado do sol ou da hora ou, melhor di-zendo, ajustados ao sol.
Em configuração vantajosa, a barra de empuxo é acionada ele-tromotoramente com um motor linear, sendo que por meio do motor linear abarra de empuxo disposta ortogonalmente à extensão longitudinal do tubode absorvente é engrenada ou desengrenada em função da situação solar.
Em configuração vantajosa, no tubo de absorvente flui então umvapor de água ou um óleo térmico, que é aquecido pela radiação refletidapara uma temperatura de até cerca de 400 0C. O meio térmico assim aque-cido pode então ser aduzido, de maneira conhecida, a um uso ulterior ouempregado para geração de corrente.
Para, apesar da aperfeiçoada fidelidade angular da disposição,aperfeiçoar ainda mais também o grau de eficácia da disposição, ao tubo deabsorvente está associado adicionalmente um refletor secundário, que abra-ça o tubo de absorvente essencialmente à maneira de blindagem e assimcapta eventual radiação difusa dos espelhos primários e a deflete de tal ma-neira que também essa radiação difusa é focada no tubo de absorvente.
O refletor secundário está, portanto, igualmente disposto de talmaneira que o tubo de absorvente se situa essencialmente na linha focai dorefletor secundário.
Em uma outra configuração do acionamento eletromotor, o mo-tor linear está disposto essencialmente também centralmente, portanto apro-ximadamente na região da linha imaginária, que é formada pelos mastros dereceptor dispostos em uma fileira. Com emprego de uma correspondentedeflexão, com um mesmo motor linear podem então ser acionados um ouvários grupos de espelhos primários acionados por meio de uma ou váriasbarras de empuxo à esquerda do tubo de absorvente, como também um ouvários grupos de espelhos primários acionados por meio de uma ou váriasbarras de empuxo à direita do tubo de absorvente que ocorre um pivotamen-to dos espelhos primários relativamente ao tubo de absorvente temporal-menté controlada ou regulada ajustada à situação do sol.
O movimento, necessariamente em segundo contrário, dos es-pelhos primários à direita do tubo de absorvente em comparação com osespelhos primários à esquerda do tubo de absorvente é realizado por umadeflexão, associada apenas a um de ambos os lados, do movimento linearda barra de empuxo.
Em configuração vantajosa, os motores lineares podem estarunidos com um controle e/ou regulagem comum, pois os movimentos relati-vos a serem executados pelas barras de empuxo são exatamente idênticospor todo o comprimento do tubo de absorvente e, portanto, é possível umaregulagem comum para todo o equipamento.
A invenção será detalhadamente explicada a seguir com auxíliode um exemplo de execução representado apenas esquematicamente nodesenho.
Mostram:
Fig. 1: uma disposição de coletor solar Fresnel em seção trans-versal,
Fig. 2: um detalhe da disposição de coletor solar Fresnel em umesboço de princípio e
Fig. 3: uma imagem de regulagem para as disposições de cole-tor solar Fresnel mostrada nas figs. 1 e 2.
Segundo a representação na figura 1, a disposição de coletorsolar Fresnel consiste em um receptor 1, que está montado em um mastrode receptor 2. O mastro de receptor 2 está apoiado para tanto em um supor-te fixo 3, que representa simultaneamente o eixo central de um sistema por-tador de espelho 4 disposto angularmente simétrico. O sistema portador deespelho 4 consiste então essencialmente em trilhos de suporte 5, que sãofabricados do mesmo material que o mastro de receptor 2, ou seja, no pre-sente exemplo de execução de aço 37, e se estendem respectivamente or-togonalmente do eixo longitudinal do receptor 1. O receptor 1 consiste então,essencialmente, em um tubo de absorvente, em que flui um meio térmicoatuando como acumulador de calor. Pode se tratar então de simples vaporde água ou de um óleo térmico. O tubo de absorvente é abraçado, via deregra, por um refletor secundário, que capta eventual radiação difusa da dis-posição de espelho e a deflete para o tubo de absorvente. Sobre a estruturade suporte em ambos os lados, portanto, vias de espelho dispostas essenci-almente simetricamente em espelho para com o receptor 1 ajustado elevado,estão montados pivotáveis os espelhos primários 6, 6'. As vias de espelhoestão então de tal maneira essencialmente montadas sobre o sistema porta-dor de espelho 4 que a radiação solar atuando sobre a disposição de coletorsolar Fresnel é refletida e de tal maneira defletida que é focada na região doreceptor 1, sobre o tubo de absorvente. O tubo de absorvente forma então,idealmente, a linha focai dos espelhos primários 6, 6' montados sobre o sis-tema portador de espelho 4. A cada receptor 1 estão então associados vá-rios espelhos primários 6, 6' com distinto distanciamento, portanto a crescen-te distância ortogonal do eixo central do sistema portador de espelho 4 defi-nido pelo tubo de absorvente.
O próprio sistema portador de espelho 4 é novamente montadorelativamente ao fundo de apoio com elementos de pé 7, sendo que estesestão unidos apenas por mancai corrediço com os trilhos de suporte 5 seestendendo fixamente ortogonalmente à extensão longitudinal do receptor 1.Concretamente, portanto, o mastro de receptor 2, como também os trilhos desuporte 5, que estão dispostos sucessivamente em extensão longitudinal doreceptor 1, estão fixados apenas no mancai fixo 3 estacionário e, ademais,montado corrediçamente sem esforço. Na medida em que tanto o mastro dereceptor 2, como também os trilhos de suporte 5 são fabricados de aço 37 e,portanto, possuem um coeficiente de dilatação essencialmente idêntico,também uma eventual dilatação térmica de ambos os sistemas portadores éessencialmente correspondentemente. A dilatação longitudinal do mastro dereceptor 2 é portanto essencialmente compensada pelo fato de que por umadilatação igual dos trilhos de suporte 5 é compensado um eventual erro an-gular da disposição com a possível conseqüência de que o tubo de absor-vente recue da linha focai da disposição de espelho.
A disposição de coletor solar Fresnel segundo a figura 1 é as-sim, essencialmente, compensada em temperatura com auto-regulagem namedida em que eventuais dilatações e contrações de material se compen-sam mutuamente devido às oscilações de temperatura extremas, perfeita-mente usuais, na faixa das áreas de emprego de disposições de coletoressolares Fresnel. Com isso, as perdas difusas da radiação refletida, que temefeito muito negativo sobre o fator de ganho do equipamento, são ao menosamplamente evitadas. Técnicas dispendiosas para a compensação da alte-ração longitudinal, condicionada pela temperatura, dos materiais emprega-dos podem portanto ser amplamente eliminadas.
Segundo a figura 2, a disposição é vantajosamente de tal manei-ra complementada que os espelhos primários 6, 6' associados aos distintostrilhos de suporte 5 estão respectivamente unidos por meio de um suportede espelho 8, 8' pivotavelmente com o respectivo trilho de suporte 5. Do es-tado atual da técnica é sabido associar a cada espelho primário 6, 6' um mo-tor elétrico separado e, com auxílio desse acionamento eletromotor, alcançarum ajuste dos espelhos primários 6, 6' segundo a situação do sol relativa-mente ao receptor 1. Segundo a figura 2, vários espelhos primários 6, 6' es-tão reunidos para um grupo de espelhos primários, que se destaca pelo fatode que por um elemento de ajuste comum, a saber uma barra de empuxo10, 10', há um acoplamento mecânico mútuo. A barra de empuxo 10, 10' éacionada eletromotoramente de modo linearmente deslocável com um acio-namento linear 11, sendo que o movimento das barras de empuxo 10, 10' éem sentido contrário à esquerda e à direita do mastro de receptor 2 e, comisso, do receptor 1, por meio de uma deflexão aqui não mais detalhadamen-te representada. As barras de empuxo 10 ou 10' à esquerda e à direita doreceptor 1 são portanto ambas engrenadas ou ambas desengrenadas. En-tende-se por isso que uma de ambas as barras de empuxo 10 ou 10' engataapenas indiretamente nos espelhos primários 6, 6', a saber através de umadeflexão, como leva ao mencionado movimento em sentido contrário. Issonovamente faz com que os espelhos dispostos à esquerda e à direita na re-lação angular exatamente igual sejam voltados para o ou contra o refletor outubo de absorvente centralmente disposto. A solução mostrada segundo afigura 2 possibilita, portanto, por meio de um único motor elétrico, acima pormeio de um acionamento linear, prover um acoplamento mecânico atravésde uma barra de empuxo 10, 10' simples e, assim, poupar uma complicadasintonia de vários motores elétricos individuais entre si ao menos ao longode um trilho de suporte 5, portanto dentro de um grupo de espelhos primá-rios, e, ao invés disso, possibilitar pelo acoplamento mecânico rígido e devi-do à fidelidade angular da disposição, um exato ajuste à situação do sol comum único acionamento linear comum.
Conforme a representação de princípio na figura 3, pode se tra-tar de um controle e/ou regulagem. Segundo a representação na figura 3,aos motores lineares 11, 11', 11", aos quais estão associadas uma ou váriasbarras de empuxo 10, 10' ou trilhos de suporte 5, está associado um regula-dor 12 comum. Essé regulador 12 pode, no mais simples dos casos, ser con-trolado nos termos de um controle temporizado segundo um programa pre-definido, que a qualquer tempo associa a determinada situação do sol e,com isso, uma determinada situação angular dos espelhos primários 6. Paratanto, o regulador 12 está unido por dados com um dispositivo de detecçãode tempo 14. Alternativamente, contudo, o regulador 12 pode também estarinterligado com uma comparação autêntica de valor real/teórico 13, sendoque a comparação de valor real e valor teórico ou compara a situação realdo sol com o valor teórico predeterminado ou então diretamente o grau deeficácia do equipamento, por exemplo mediante avaliação da intensidade deradiação obtida, ou o rendimento de corrente atual é reconduzido como valorreal à grandeza de regulagem, para se determinar um eventual desvio deregulagem. Pelo elemento de ajuste pode então ser reajustada a posiçãoangular dos espelhos primários 6, 6'. A barra de empuxo 10, 10' representaportanto mais ou menos o elemento de ajuste com correto entendimentotambém para a regulação ou ajuste da disposição de espelho primário, sen-do que a esse elemento de ajuste pertence ainda o motor elétrico 11, 11',11". O controle ou regulagem dos motores lineares 11, 11', 11" é realizadopor meio de um regulador 12 comum.
As figuras 4 e 5 mostram um cavalete rolante 15, em que é gui-ado um eixo de ajuste 17. O eixo de ajuste 17 une os espelhos primários 6,6' de um grupo de espelhos primários e garante uma rotação paralela detodos os espelhos desse grupo devido a um ajuste iniciado pelo movimentode uma barra de empuxo 10, 10'. O cavalete rolante 15 abraça o eixo de a-juste 17, sendo que o eixo está montado no cavalete rolante 15 sobre ele-mentos rolantes 16, 16', 16". Esses elementos rolantes 16, 16', 16" são es-sencialmente cilíndricos, mas apresentam áreas laterais côncavas, sobre asquais se apóia o eixo de ajuste 17. Pela configuração em forma de barril épossível, como mostra a figura 5, ajustar inclinadamente o eixo de ajuste 17,sendo que o cavalete rolante 15 permanece em sua posição perpendicular.Isso possibilita um deslocamento do eixo de ajuste 17 ao longo de áreas in-clinadas, por exemplo em ondulações ou terreno não plano. Deve ser entãonaturalmente garantido que seja evitada um encobrimento do receptor 1 re-lativamente aos espelhos primários 6, 6' em questão.
Acima está descrita, portanto, uma disposição de coletor solarFresnel, que é amplamente compensada em temperatura na medida em quepara os trilhos de suporte 5 do sistema portador de espelho 4 e os mastrosde receptor 2 são empregados materiais com os mesmos coeficientes dedilatação de temperatura e, além disso, o mastro de receptor 2, como tam-bém o sistema portador de espelho 4, está montado sem esforço. Além dis-so, o ajuste dos espelhos primários 6, 6' segundo a situação do sol é essen-cialmente simplificada por um acoplamento mecânico dos espelhos primá-rios 6, 6".LISTAGEM DE REFERÊNCIA
1 receptor
2 mastro de receptor
3 suporte fixo
4 sistema portador de espelho
5 trilho de suporte
6, 6' espelho primário
7 elementos de pé
10, 10' barra de empuxo
10 11 motor linear
12 regulador
13 comparação valor real/teórico
14 dispositivo de detecção de tempo
15 cavalete rolante
15 16,16', 16" elementos rolantes
17 eixo de ajuste

Claims (13)

1. Disposição de coletor solar Fresnel com ao menos um recep-tor (1), que está montado sobre um sistema portador de receptor elevadorelativamente a vários espelhos primários (6, 6'), que estão dispostos pivotá-veis em ambos os lados do receptor (1) sobre um sistema portador de espe-lho (4) de tal maneira que a radiação solar refletida pelos espelhos primários(6) está ao menos essencialmente focada no receptor (1) e os espelhos pri-mários (6) estão ajustados respectivamente ao sol, caracterizada pelo fatode que o sistema portador de espelho (4) se estendendo bilateralmente dosistema portador de receptor está montado na região do sistema portador dereceptor e/ou em união com o sistema portador de receptor estacionaria-mente e, ademais, corrediçamente, ao menos amplamente sem esforço.
2. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com a reivindi-cação 1, caracterizada pelo fato de que o sistema portador de receptor e osistema portador de espelho (4) são fabricados de um material com coefici-entes de dilatação de material ao menos amplamente idêntico, de preferên-cia respectivamente de aço (37).
3. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com a reivindi-cação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o receptor (1) abrange um tubode absorvente, que está montado elevado por meio de uma fileira de mas-tros de receptor (2), dispostos de preferência em uma reta imaginária, osquais formam essencialmente o sistema portador de receptor, e o sistemaportador de espelho (4) abrange trilhos de suporte (5) distanciados entre si,que estão unidos à maneira de escaninho eventualmente por meio de cor-respondentes escoras, sendo que esses trilhos de suporte (5) se estendemao menos essencialmente ortogonalmente de uma reta imaginária dos mas-tros de receptor (2) dispostos em fileira e esses trilhos de suporte (5) em u-nião com os mastros de receptor (2) ou na região de fundação dos mastrosde receptor (2) estão estacionariamente fixados e ademais montados corre-diçamente.
4. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com uma dasreivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que os espelhos pri-mários (6, 6'), que estão dispostos em uma linha imaginária paralelamenteou perpendicularmente à extensão longitudinal do tubo de absorvedor doreceptor (1) em um trilho de suporte (5) comum, estão reunidos para umgrupo de trilhos primários, sendo que os trilhos primários (6, 6') do grupo detrilhos primários estão acoplados mecanicamente por meio de um elementode ajuste comum e, com isso, são ajustados em conjunto relativamente aosol.
5. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com a reivindi-cação 4, caracterizada pelo fato de que os espelhos primários (6) associa-dos a um ou vários trilhos de suporte (5) dispostos em prolongamento imagi-nário entre si, estão reunidos para um grupo de espelhos primários.
6. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com a reivindi-cação 5, caracterizada pelo fato de que os espelhos primários (6, 6') do gru-po de espelhos primários estão montados pivotáveis respectivamente sobreo ou os trilhos de suporte (5), sendo que esses espelhos primários (6) estãounidos rigidamente entre si por meio de uma barra de empuxo (10, 10') acio-nada de preferência eletromotoramente e, por meio de um movimento linearda barra de empuxo (10, 10') na direção da extensão longitudinal da barrade empuxo (10, 10'), são pivotáveis em conjunto em seu respectivo ângulode ajuste relativamente ao tubo de absorvente do receptor (1).
7. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com a reivindi-cação 6, caracterizada pelo fato de que os espelhos primários (6, 6') de umgrupo de espelhos primários estão unidos firmemente entre si para pivota-mento conjunto por meio de um eixo de ajuste (17), que está disposto girató-rio essencialmente paralelo à extensão longitudinal do tubo de absorventerelativamente aos trilhos de suporte (5).
8. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com a reivindi-cação 7, caracterizada pelo fato de que o eixo de ajuste (17) está montadoem um cavalete rolante (15), que abraça o eixo, sendo que o eixo está de talmaneira retido no cavalete rolante (15) por meio de uma pluralidade, de pre-ferência três elementos rolantes (16, 16', 16") em forma de barril, que é pos-sibilitada uma rotação axial do eixo de ajuste (17).
9. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com uma dasreivindicações 5 a 8, caracterizada pelo fato de que a barra de empuxo (10,-10') é motoramente deslocável por meio de um motor linear (11) em direçãode sua extensão longitudinal.
10. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com uma dasreivindicações 6 a 9, caracterizada pelo fato de que o motor linear (11) estádisposto de preferência na região do mastro de receptor (2) e uma ou váriasbarras de empuxo (10, 10') são acionadas pelo motor linear (11), sendo queos espelhos primários (6) dispostos à direita do receptor (1) são movidospara efeito do ajuste em sentido contrário aos espelhos primários (6') à es-querda do receptor (1), sendo que o movimento em sentido contrário é con-vertido por uma correspondente deflexão, que é prevista apenas em um ladodo receptor (1).
11. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com uma dasreivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que dentro do tubo deabsorvente flui um meio de armazenagem de calor, de preferência vapor deágua ou óleo térmico.
12. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com a reivin-dicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que o receptor (1) abrange adi-cionalmente um refletor secundário associado ao tubo de absorvente, querecebe essencialmente a radiação difusa refletida pelos espelhos primárias(6, 6') e deflete para o tubo de absorvente.
13. Disposição de coletor solar Fresnel de acordo com uma dasreivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que as dimensões edistanciamentos dos espelhos primários (6, 6') são de tal maneira dimensio-nadas que é ao menos amplamente excluído um engavetamento mútuo dosespelhos primários (6, 6').
BRPI0614934-0A 2005-08-20 2006-08-18 disposição de coletor solar fresnel BRPI0614934A2 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005039404.3 2005-08-20
DE102005039404 2005-08-20
EP06002605A EP1754942B1 (de) 2005-08-20 2006-02-09 Fresnel-Solar-Kollektor-Anordnung
EP06002605.1 2006-02-09
PCT/DE2006/001441 WO2007022756A2 (de) 2005-08-20 2006-08-18 Fresnel-solar-kollektor-anordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0614934A2 true BRPI0614934A2 (pt) 2011-04-26

Family

ID=36778962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0614934-0A BRPI0614934A2 (pt) 2005-08-20 2006-08-18 disposição de coletor solar fresnel

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20100071683A1 (pt)
EP (1) EP1754942B1 (pt)
CN (1) CN100588887C (pt)
AP (1) AP2152A (pt)
AT (1) ATE508336T1 (pt)
BR (1) BRPI0614934A2 (pt)
DE (2) DE502006009427D1 (pt)
MA (1) MA29802B1 (pt)
TN (1) TNSN08075A1 (pt)
ZA (1) ZA200802568B (pt)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090223508A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique Sa Man Made Island With Solar Energy Collection Facilities
US7891351B2 (en) * 2007-03-05 2011-02-22 Nolaris Sa Man made island with solar energy collection facilities
EP2331792A2 (en) 2007-06-06 2011-06-15 Areva Solar, Inc Combined cycle power plant
US8378280B2 (en) 2007-06-06 2013-02-19 Areva Solar, Inc. Integrated solar energy receiver-storage unit
US20090056703A1 (en) 2007-08-27 2009-03-05 Ausra, Inc. Linear fresnel solar arrays and components therefor
US9022020B2 (en) 2007-08-27 2015-05-05 Areva Solar, Inc. Linear Fresnel solar arrays and drives therefor
AT10299U1 (de) 2007-09-12 2008-12-15 Nikolic Zivomir Sonnenkollektor
DE102007051383A1 (de) 2007-10-25 2009-04-30 Robert Bosch Gmbh Solarkraftwerk
DE102008008403B4 (de) 2008-02-09 2013-09-26 Robert Bosch Gmbh Solarkraftwerk mit einer Spiegelnachführung mit Lichtsensoren
DE102008008402A1 (de) 2008-02-09 2009-08-13 Robert Bosch Gmbh Solarkraftwerk mit sensorgestützter Justagemöglichkeit
US8739492B2 (en) 2008-07-09 2014-06-03 Skyfuel, Inc. Space frame connector
CN102089597B (zh) 2008-07-09 2015-11-25 天空燃料有限公司 在太阳能热应用中使用的具有可滑动拆卸的反射面板的太阳能收集器
WO2010022280A1 (en) 2008-08-22 2010-02-25 Skyfuel, Inc. Hydraulic-based rotational system for solar concentrators that resists high wind loads without a mechanical lock
DE102008050250A1 (de) * 2008-10-07 2010-04-08 Sk Energy Gmbh Solaranlagenverstellsystem und Solaranlage
DE102008052069A1 (de) 2008-10-17 2010-04-22 Robert Bosch Gmbh Solaranlage mit einer Vielzahl von Spiegeln
US9897346B2 (en) * 2010-08-03 2018-02-20 Sunpower Corporation Opposing row linear concentrator architecture
US8336539B2 (en) * 2010-08-03 2012-12-25 Sunpower Corporation Opposing row linear concentrator architecture
AT510324B1 (de) * 2010-08-23 2012-08-15 Hartmut Dipl Ing Schneider Spiegelmodul
EP2447619A1 (de) 2010-10-26 2012-05-02 Novatec Solar GmbH Linear konzentrierender Solarkollektor und Verfahren zur Reflektornachführung in einem solchen
WO2012097048A2 (en) * 2011-01-12 2012-07-19 Sunquest Vi, Inc. Solar collection system and solar collector therefor
US8407950B2 (en) 2011-01-21 2013-04-02 First Solar, Inc. Photovoltaic module support system
US9441858B2 (en) * 2011-04-15 2016-09-13 King Saud University Solar heating apparatus and methods
DE102012207749A1 (de) * 2012-05-09 2013-11-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung sowie Parabolrinnenkollektor
CN102721194B (zh) * 2012-07-17 2015-07-01 国家电网公司 大容量高聚光比复合菲涅尔线聚光反射装置
AT512944B1 (de) * 2012-10-25 2013-12-15 Hartmut Dipl Ing Schneider Stellmechanismus zum Ausrichten der Spiegel eines konzentrierenden Solar-Kollektor-Systems und Solar-Kollektor-System
ES2397777B1 (es) 2012-11-22 2013-11-05 Grupo Clavijo Elt, S.L. Soporte giratorio de ejes de seguidores solares
CN102914065A (zh) * 2012-11-29 2013-02-06 新疆天能新能源技术有限公司 旋转定焦式太阳能集热器
DE102012221842A1 (de) 2012-11-29 2014-06-05 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lagereinheit für eine Nachführwelle eines Solarthermiekraftwerks
US9466749B1 (en) * 2012-12-10 2016-10-11 Nextracker Inc. Balanced solar tracker clamp
CN103383150A (zh) * 2013-07-08 2013-11-06 西安交通大学 一种线性菲涅尔反射式中低温太阳能热化学利用装置
AT13656U1 (de) * 2013-07-24 2014-05-15 Werner Fischer Wellenlager für Solarpanele und Antriebseinheit
CL2014000713A1 (es) * 2014-03-21 2014-08-01 Horwitz Eduardo Mendel Concentrador solar de potencia que permite concentrar eficazmente la radiacion solar, por poseer una serie de espejos planos con un eje de rotacion este-oeste coordinados entre si y con la elevacion del sol, para reflejar la radiacion solar hacia el norte a una zona absorbedor o en la que se vuelve a concentrar.
CN103997286A (zh) * 2014-05-09 2014-08-20 桂林凯创光伏科技有限公司 基于多片条形平面镜反射并具自动跟踪太阳功能的聚光光伏系统
CN105650908A (zh) * 2014-11-11 2016-06-08 刘庆云 一种用于光热发电的光线偏离监测装置
CN104764221B (zh) * 2015-03-04 2016-08-24 中国科学院工程热物理研究所 一种光伏驱动线性菲涅尔式太阳能集热器
ES2587409B1 (es) * 2015-04-24 2017-09-05 Tentusol, S.L. Seguidor solar adaptable a terrenos irregulares
US10476426B2 (en) 2015-12-09 2019-11-12 Craig Bradley Edward Wildman Systems and methods for collecting solar energy using a tilted linear solar collector
US10566926B2 (en) 2016-10-26 2020-02-18 Craig Bradley Edward Wildman Systems and methods for collecting solar energy using a parabolic trough solar collector
CN106799578B (zh) * 2017-03-06 2021-04-30 中海阳能源集团股份有限公司 一种定日镜镜面微弧调节工装及调节方法
ES2715508B2 (es) * 2017-11-03 2020-05-04 Manufacturas Braux S L Cabezal regulable y sistema de seguimiento para paneles fotovoltaicos
DE202018105951U1 (de) * 2018-10-17 2018-10-26 Frenell Gmbh Lager für Solarmodule
DE102021134558B3 (de) 2021-12-23 2022-10-20 FH Aachen, Körperschaft des öffentlichen Rechts Vorrichtung und Verfahren zur solarthermischen Behandlung von Pflanzensamen

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2471954A (en) * 1946-05-27 1949-05-31 Harvey Walter James Reflecting and focusing apparatus with pivotally adjustable spaced apart reflecting members for heat and light rays
US3861379A (en) * 1974-03-05 1975-01-21 Jr Henry Anderson Low profile solar ray concentrator
NL7610401A (nl) * 1976-09-20 1978-03-22 Philips Nv Zonnecollector voorzien van zonnevolgmiddelen.
US4148301A (en) * 1977-09-26 1979-04-10 Cluff C Brent Water-borne rotating solar collecting and storage systems
US4343294A (en) * 1979-10-26 1982-08-10 Daniel Jack H Solar collector assembly
CH657443A5 (de) * 1982-06-16 1986-08-29 Atlantis Energie Ag Einrichtung zum automatischen richten von durch einen reflektor konzentrierter sonnenstrahlung.
US4947825A (en) * 1989-09-11 1990-08-14 Rockwell International Corporation Solar concentrator - radiator assembly
US5031618A (en) * 1990-03-07 1991-07-16 Medtronic, Inc. Position-responsive neuro stimulator
US5325844A (en) * 1992-02-11 1994-07-05 Power Kinetics, Inc. Lightweight, distributed force, two-axis tracking, solar radiation collector structures
US5542409A (en) * 1995-01-06 1996-08-06 Sampayo; Eduardo A. Solar concentrator system
NL1008356C2 (nl) * 1998-02-19 1999-08-20 Suria Holdings Sarl Inrichting voor het verwarmen met zonne-energie.
JP2003194419A (ja) * 2001-10-18 2003-07-09 Mikio Kinoshita 太陽放射集中装置及び太陽放射の集中方法

Also Published As

Publication number Publication date
MA29802B1 (fr) 2008-09-01
AP2152A (en) 2010-09-08
EP1754942A1 (de) 2007-02-21
CN100588887C (zh) 2010-02-10
CN101243293A (zh) 2008-08-13
US20100071683A1 (en) 2010-03-25
DE112006002768A5 (de) 2008-09-04
TNSN08075A1 (en) 2009-07-14
AP2008004408A0 (en) 2008-04-30
EP1754942B1 (de) 2011-05-04
ZA200802568B (en) 2008-11-26
DE502006009427D1 (de) 2011-06-16
ATE508336T1 (de) 2011-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0614934A2 (pt) disposição de coletor solar fresnel
AU2006284284B2 (en) Fresnel solar collector arrangement
US4324225A (en) Solar tracking device
US4149523A (en) Solar energy collector system with cylindro-parabolic mirror
US8490396B2 (en) Configuration and tracking of 2-D “modular heliostat”
US4141626A (en) Method of and apparatus for collecting solar radiation utilizing variable curvature cylindrical reflectors
ES2171082T3 (es) Instalacion termohidraulica de seguimiento solar.
PT104694B (pt) Sistema modular de concentração de radiação solar
CN103238033A (zh) 太阳能收集器系统
CA1265397A (en) Heliotropic solar heat collector system
IL194840A (en) Hyperbolic system using a solar field
ES2383127T3 (es) Receptor solar para un concentrador de energía solar con un enfoque lineal
WO2011134759A2 (en) A solar trough system
CN103836809A (zh) 多碟共焦塔式菲涅耳太阳能聚光系统
US9239172B2 (en) Solar concentrator with support system and solar tracking
ES2427020B1 (es) Planta de concentración solar con absorbedor plano optimizado
JP2013194936A (ja) 線形太陽光集光装置、および太陽光集光発電システム
CN110375441A (zh) 太阳能聚光集热系统
US20140020678A1 (en) Multiple Parabolic Trough Solar Collector Having A Focus-Tracking Pipe Array
US20220275971A1 (en) Parabolic trough collector module, parabolic trough collector module unit, and solar thermal power plant
ITMI20111946A1 (it) Impianto a concentrazione dei raggi luminosi per la conversione di energia solare almeno in energia termica
KR102025536B1 (ko) 계절에 따라 자동으로 각도가 조절되는 태양광발전 장치
MX2008002410A (en) Fresnel solar collector arrangement
KR20210066461A (ko) 온도센서를 이용하여 태양광을 추적할 수 있는 ptc형 태양열 시스템
US11271517B2 (en) Photovoltaic-based solar tracking system for solar concentrator

Legal Events

Date Code Title Description
B08F Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A 6A ANUIDADE.

B08K Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette]

Free format text: NAO APRESENTADA A GUIA DE CUMPRIMENTO DE EXIGENCIA. REFERENTE A 6A ANUIDADE.