ES1102905U

ES1102905U - Solar concentrator (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES1102905U
Application number: ES201331511U
Authority: ES
Inventors: Mario CURCUMO; Silvio CURCUMO; Luca LAINO; Enzo PASTORELLI
Original assignee: INNOVA ENERGY SOLUTIONS SpA
Current assignee: INNOVA ENERGY SOLUTIONS SpA
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2023-12-31
Also published as: BR202013033676U2; CN203908048U; ITRM20120676A1; ES1102905Y

Abstract

Solar concentrator (1) to convert solar energy into thermal energy of a thermovector fluid, comprising: - a reflector (4) having a focal axis (x1), the reflector (4) being able to reflect the sun's rays, to concentrate them in correspondence with the focal axis (x1), and - a solar boiler (10) supported in correspondence with the focal axis (x1), the solar boiler (10) comprising a circulation chamber (16) for the thermovector fluid; Characterized in that said boiler (10) comprises a reception chamber (12 to 15) that includes: - a receiving cavity (15), - an entrance window (14) operatively protruding from the reflector (4) to allow the entry of said reflected rays into the reception cavity (15), and - an absorption surface (12.1) provided to absorb the reflected rays, in order to heat the thermovector fluid, the absorption surface (12.1) delimiting the receiving cavity (15); Wherein the circulation chamber (16) extends externally to the receiving chamber (12 to 15), the receiving chamber (12 to 15) being a cylindrical chamber and the circulation chamber (16) being a cylindrical coaxial chamber to the receiving chamber (12 to 15), in which the reflector has a pickup surface (4.1) to capture and reflect said solar rays, the reflector (4) comprising a plurality of reflector parts (4.2) arranged flanked each other, to form the pickup surface (4.1), each reflector part (4.2) comprising a double panel with double curvature, said double panel comprising at least one respective intermediate layer formed by an aluminum sheet. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Concentrador solar Solar concentrator

5 La presente descripción se refiere al sector técnico de las instalaciones solares para convertir energía solar en energía térmica de un fluido termovector y, más específicamente, se refiere a un concentrador solar según lo definido en el preámbulo de la reivindicación 1. The present description refers to the technical sector of solar installations for converting solar energy into thermal energy of a thermovector fluid and, more specifically, it refers to a solar concentrator as defined in the preamble of claim 1.

Como se sabe, las instalaciones solares para la conversión de energía solar en energía 10 térmica de un fluido termovector comprenden dos categorías principales de instalaciones, es decir, instalaciones solares termodinámicas e instalaciones solares térmicas. As is known, solar installations for the conversion of solar energy into thermal energy 10 of a thermal fluid include two main categories of installations, that is, thermodynamic solar installations and solar thermal installations.

Las instalaciones solares termodinámicas son empleadas principalmente para la producción de energía eléctrica, y se basan habitualmente en el empleo de concentradores solares, 15 preferiblemente de los llamados perseguidores solares, que tienen reflectores de diversas formas, tales como, por ejemplo, espejos planos, espejos parabólicos o reflectores con forma de paraboloide. Tales concentradores solares permiten calentar un fluido termovector a temperaturas relativamente elevadas, por ejemplo, temperaturas del orden de 600º C. Por ejemplo, se conocen instalaciones solares termodinámicas basadas en el empleo de 20 perseguidores solares que tienen un espejo parabólico que refleja los rayos solares concentrándolos sobre un tubo receptor. En el interior del tubo receptor fluye un fluido termovector capaz de absorber la energía asociada a los rayos reflejados. El fluido termovector se calienta y conduce la energía eléctrica hacia un depósito de acumulación. La energía térmica acumulada en el depósito de acumulación es empleada posteriormente, por Thermodynamic solar installations are mainly used for the production of electrical energy, and are usually based on the use of solar concentrators, preferably of the so-called solar trackers, which have reflectors of various shapes, such as, for example, flat mirrors, mirrors parabolic or paraboloid-shaped reflectors. Such solar concentrators make it possible to heat a thermovector fluid at relatively high temperatures, for example, temperatures of the order of 600 ° C. For example, thermodynamic solar installations are known based on the use of 20 solar trackers that have a parabolic mirror that reflects the solar rays by concentrating them. on a receiver tube. Inside the receiver tube flows a thermal fluid capable of absorbing the energy associated with the reflected rays. The thermovector fluid heats up and conducts electrical energy to an accumulation tank. The thermal energy accumulated in the accumulation tank is subsequently used by

25 ejemplo, para generar vapor que permite la producción de energía eléctrica mediante una turbina eléctrica asociada operativamente a un respectivo alternador. For example, to generate steam that allows the production of electric energy by means of an electric turbine operatively associated with a respective alternator.

Por lo que respecta a las instalaciones solares térmicas, estas son principalmente empleadas para aplicaciones de tipo doméstico, por ejemplo, para la producción de agua 30 caliente sanitaria a temperaturas relativamente bajas, típicamente temperaturas inferiores a los 95º C. Tradicionalmente, esta tipología de instalaciones solares se basa en el empleo de colectores solares planos. En estos últimos años se está difundiendo, sin embargo, una tecnología de instalaciones solares térmicas por concentración que aprovecha, por ejemplo, los perseguidores solares provistos de reflectores solares que tienen conformaciones With regard to solar thermal installations, these are mainly used for domestic applications, for example, for the production of domestic hot water at relatively low temperatures, typically temperatures below 95º C. Traditionally, this type of installation Solar is based on the use of flat solar collectors. In recent years, however, a technology of solar thermal installations by concentration has been disseminated that takes advantage of, for example, solar trackers equipped with solar reflectors that have conformations

35 análogas a las precitadas con referencia a las instalaciones solares termodinámicas. 35 analogous to those mentioned with reference to thermodynamic solar installations.

Entre los concentradores solares expuestos anteriormente, se conocen concentradores solares provistos de una caldera solar para convertir la energía solar en energía térmica de un fluido vector, la cual está soportada, correspondientemente, por el eje focal del reflector. Among the solar concentrators set forth above, solar concentrators provided with a solar boiler for converting solar energy into thermal energy of a vector fluid are known, which is correspondingly supported by the focal axis of the reflector.

5 Un inconveniente de tales concentradores solares está representado por el hecho de que la eficacia de la conversión de la energía solar en energía térmica del fluido vector no es óptima. 5 A drawback of such solar concentrators is represented by the fact that the efficiency of the conversion of solar energy into thermal energy of the vector fluid is not optimal.

Un objeto de la presente invención es hacer disponible un concentrador solar que sea capaz 10 de resolver, o al menos reducir en parte, los inconvenientes expuestos anteriormente con referencia a la técnica conocida. An object of the present invention is to make available a solar concentrator that is capable of resolving, or at least partially reducing, the drawbacks set forth above with reference to the known technique.

Este y otros objetos son logrados mediante un concentrador solar según lo definido y caracterizado en la reivindicación 1 anexa, en su forma más general, y en las 15 reivindicaciones dependientes en algunas realizaciones particulares. This and other objects are achieved by a solar concentrator as defined and characterized in the appended claim 1, in its most general form, and in the dependent claims in some particular embodiments.

La invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción detallada de sus realizaciones, hechas a título de ejemplo y, por lo tanto, no limitativa en modo alguno, con relación a los dibujos adjuntos, en los cuales: The invention will be better understood from the following detailed description of its embodiments, made by way of example and, therefore, not limiting in any way, in relation to the attached drawings, in which:

--: la figura 1 muestra una vista en perspectiva del concentrador solar según una forma de realización actualmente preferida, en la cual el concentrador solar está representado en una primera configuración operativa; Figure 1 shows a perspective view of the solar concentrator according to a presently preferred embodiment, in which the solar concentrator is represented in a first operational configuration;

25 - la figura 2 es una vista plana lateral en corte de un componente del concentrador de la figura 1 según una forma de realización actualmente preferida; y 25 - Figure 2 is a flat side sectional view of a component of the concentrator of Figure 1 according to a presently preferred embodiment; Y

--: la figura 3 muestra una vista plana frontal del componente de la figura 2. Figure 3 shows a front plan view of the component of Figure 2.

30 En las figuras anexas, los elementos iguales o similares serán indicados con las mismas referencias numéricas. 30 In the attached figures, the same or similar elements will be indicated with the same numerical references.

En la figura 1 está ilustrado un concentrador solar según una forma de realización actualmente preferida, el cual está indicado globalmente con la referencia 1. El concentrador 35 1 permite convertir la energía solar en energía térmica de un fluido termovector (no representado). El fluido termovector puede ser, por ejemplo y sin limitación, agua, glicol o aceite diatérmico. En particular, el concentrador 1 es un así llamado perseguidor solar 1, preferiblemente, un perseguidor solar biaxial. De acuerdo a una forma de realización preferida, el perseguidor 1 se emplea para obtener agua caliente para uso sanitario (es decir, por ejemplo, para lavarse, hacer la colada, lavar la vajilla, etc.) y/o para la calefacción 5 de edificios. En tal caso, de acuerdo a una forma de realización preferida, el perseguidor, con una superficie captadora de alrededor de 10 m2, tiene una potencia nominal de alrededor de 8 kW, una producción energética anual de alrededor de 16.000 kWh, y permite calentar el fluido termovector hasta temperaturas comprendidas entre alrededor de 80º C y alrededor de 120º. Obsérvese, sin embargo, que un concentrador solar según la presente 10 descripción puede ser empleado, en general, también para fines diversos con respecto a los precitados. Por ejemplo, y sin limitación, las revelaciones de la presente descripción son aplicables también a un concentrador solar apto para calentar un fluido termovector para aplicaciones tales como la así llamada “solar cooling” [“refrigeración solar”], o para aplicaciones industriales tales como instalaciones de desalación, producción de energía In Fig. 1 a solar concentrator is illustrated according to a presently preferred embodiment, which is indicated globally with reference 1. The concentrator 35 1 allows converting solar energy into thermal energy of a thermovector fluid (not shown). The thermal fluid may be, for example and without limitation, water, glycol or diathermic oil. In particular, the concentrator 1 is a so-called solar tracker 1, preferably, a biaxial solar tracker. According to a preferred embodiment, the tracker 1 is used to obtain hot water for sanitary use (i.e., for example, for washing, laundry, washing dishes, etc.) and / or for heating 5 of buildings In this case, according to a preferred embodiment, the tracker, with a collector area of about 10 m2, has a nominal power of about 8 kW, an annual energy production of around 16,000 kWh, and allows heating the thermovector fluid up to temperatures between about 80º C and about 120º. Note, however, that a solar concentrator according to the present description can be used, in general, also for various purposes with respect to those mentioned. For example, and without limitation, the disclosures of the present description are also applicable to a solar concentrator suitable for heating a thermal fluid for applications such as the so-called "solar cooling", or for industrial applications such as desalination facilities, energy production

15 eléctrica, etc. 15 electric, etc.

Preferiblemente, el perseguidor 1 comprende una interfaz de GSM, por ejemplo, para alarmas y/o telegestión, y una interfaz de GPS integrada. Preferably, the tracker 1 comprises a GSM interface, for example, for alarms and / or remote management, and an integrated GPS interface.

20 Siempre con referencia a la figura 1, de acuerdo a una forma de realización preferida, el perseguidor 1 comprende un poste de soporte 2, el cual presenta una parte de extremidad inferior 2.1 anclada, preferiblemente, a una placa de base (no representada) y una parte de extremidad superior 2.2 acoplada a un aparato de seguimiento 3. El aparato de seguimiento 3 soporta un reflector parabólico 4, preferiblemente, mediante un brazo de soporte 5 o un 20 Always with reference to Figure 1, according to a preferred embodiment, the tracker 1 comprises a support post 2, which has a lower end portion 2.1 anchored, preferably, to a base plate (not shown) and an upper end portion 2.2 coupled to a tracking device 3. The tracking device 3 supports a parabolic reflector 4, preferably, by means of a support arm 5 or a

25 brazo focal 5. En particular, el brazo de soporte 5 presenta una respectiva parte de extremidad de brazo 5.1 unida a una parte central del reflector 4 y una parte de extremidad de brazo opuesta 5.2, a la cual está fijada una caldera solar 10. El reflector 4 comprende un eje focal X1 y es apto para reflejar los rayos solares para concentrarlos en correspondencia al eje focal X1. La caldera solar 10, en particular, está soportada en correspondencia al eje 25 focal arm 5. In particular, the support arm 5 has a respective arm end part 5.1 attached to a central part of the reflector 4 and an opposite arm end part 5.2, to which a solar boiler 10 is fixed. The reflector 4 comprises a focal axis X1 and is capable of reflecting the solar rays to concentrate them in correspondence to the focal axis X1. The solar boiler 10, in particular, is supported in correspondence with the axis

30 focal X1. 30 focal X1.

El reflector 4 es un reflector del tipo parabólico, con una superficie captadora de doble curvatura 4.1 para captar y reflejar los rayos solares. En el ejemplo, la superficie captadora Reflector 4 is a parabolic type reflector, with a 4.1 double curvature sensor surface to capture and reflect the sun's rays. In the example, the pickup surface

4.1 is an area of about 10 m2. According to an embodiment

35 preferida, el reflector 4 comprende una pluralidad de partes de reflector 4.2, o husos de reflector 4.2, cada una de las cuales tiene, preferiblemente, una conformación generalmente triangular. Los husos 4.2 están dispuestos flanqueados entre sí para formar la superficie captadora 4.1. En el ejemplo, el reflector 4 comprende once husos 4.2. Como puede observarse en la figura 1, de acuerdo a una forma de realización preferida, entre dos de tales husos 4.2 está definido un hueco 4.3 o concavidad 4.3 del reflector 4, que es apto para 35 preferred, reflector 4 comprises a plurality of reflector parts 4.2, or reflector spindles 4.2, each of which preferably has a generally triangular conformation. Spindles 4.2 are arranged flanked together to form the pickup surface 4.1. In the example, reflector 4 comprises eleven spindles 4.2. As can be seen in Figure 1, according to a preferred embodiment, a gap 4.3 or concavity 4.3 of the reflector 4 is defined between two such spindles 4.2, which is suitable for

5 recibir operativamente el poste de soporte 2. 5 operatively receive support post 2.

De acuerdo a una forma de realización conveniente, cada huso 4.2 comprende un panel doble con doble curvatura, que comprende al menos una respectiva capa intermedia formada por una hoja de aluminio. Más en particular, de acuerdo a una forma de realización 10 preferida, cada panel doble comprende en orden, a partir de la superficie captadora del reflector 4, las siguientes capas: una capa extraíble protectora de PVC, un revestimiento cerámico, una capa obtenida mediante un tratamiento de PVD (Physical Vapor Deposition – Deposición Física de Vapor), una capa anodizada, una primera hoja de aluminio, una primera capa adhesiva, un núcleo de resinas plásticas, una segunda capa adhesiva, una 15 segunda hoja de aluminio y un revestimiento de pintura en poliéster. Preferiblemente, cada huso 4.2 se obtiene a partir de un panel doble plano del tipo precitado, que ha sido oportunamente cortado y formado a presión. Obsérvese que el hecho de prever en el reflector 4 los husos con doble curvatura, realizados mediante los paneles dobles, que incluyen al menos una capa intermedia formada por una hoja de aluminio, permite, 20 ventajosamente, obtener una superficie captadora con una reflectividad especular particularmente elevada. En la práctica, el paraboloide obtenido flanqueando entre sí los diversos husos 4.2 garantiza prestaciones ópticas notablemente mejores con respecto a las obtenibles con reflectores que tienen superficies captadoras planas o de curvatura única. Obsérvese que, de acuerdo a una forma de realización preferida, el aparato de seguimiento 25 3 permite poner en movimiento el reflector 4 y el brazo focal 5 en acimut entre los 110º y los -110º con respecto al sur, y en elevación entre los +90º y los -90º con respecto al horizonte. Este último aspecto, en particular, permite al concentrador adoptar una configuración de protección, tanto del reflector 4 como de la caldera solar 10 o receptor 10. En particular, en la configuración de protección el brazo de soporte 5 adopta una posición vertical, o According to a convenient embodiment, each spindle 4.2 comprises a double panel with double curvature, comprising at least one respective intermediate layer formed by an aluminum sheet. More in particular, according to a preferred embodiment 10, each double panel comprises, in order, from the collecting surface of the reflector 4, the following layers: a removable protective layer of PVC, a ceramic coating, a layer obtained by a treatment of PVD (Physical Vapor Deposition), an anodized layer, a first sheet of aluminum, a first adhesive layer, a core of plastic resins, a second adhesive layer, a second sheet of aluminum and a coating of polyester paint. Preferably, each spindle 4.2 is obtained from a double flat panel of the aforementioned type, which has been opportunely cut and formed under pressure. Note that the fact of providing in the reflector 4 the spindles with double curvature, made by means of the double panels, which include at least an intermediate layer formed by an aluminum sheet, allows, advantageously, to obtain a capturing surface with a particularly specular reflectivity high. In practice, the paraboloid obtained by flanking the various spindles 4.2 guarantees remarkably better optical performance with respect to those obtainable with reflectors having flat or single curvature pickup surfaces. Note that, according to a preferred embodiment, the tracking device 25 3 allows the reflector 4 and the focal arm 5 to be set in motion between the 110º and the -110º with respect to the south, and in elevation between + 90º and -90º with respect to the horizon. This last aspect, in particular, allows the concentrator to adopt a protection configuration of both the reflector 4 and the solar boiler 10 or receiver 10. In particular, in the protection configuration the support arm 5 adopts a vertical position, or

30 esencialmente vertical, y el reflector 4 está situado sobre el extremo superior de tal brazo dispuesto verticalmente. 30 essentially vertical, and the reflector 4 is located on the upper end of such an arm arranged vertically.

Con referencia ahora a las figuras 2 y 3, en tales figuras están respectivamente representadas una vista plana en corte lateral y una vista plana frontal de la caldera solar 10 35 según una forma de realización actualmente preferida. With reference now to Figures 2 and 3, in such figures a flat side view and a flat front view of the solar boiler 10 35 according to a presently preferred embodiment are respectively represented.

Con referencia a la figura 2, de acuerdo a una forma de realización preferida, la caldera solar 10 comprende, preferiblemente, una cubierta de protección externa 11, o cárter de protección 11, que tiene una forma generalmente cilíndrica. De acuerdo a una forma de realización preferida, en la cubierta 11 se proporcionan una cámara de recepción 12, 13, 14, With reference to Figure 2, according to a preferred embodiment, the solar boiler 10 preferably comprises an external protection cover 11, or protection housing 11, which has a generally cylindrical shape. According to a preferred embodiment, a receiving chamber 12, 13, 14 is provided on the cover 11,

5 15, una cámara de circulación 16 para el fluido termovector, una primera cámara de aislamiento 17.1 y una segunda cámara de aislamiento 17.2. 5 15, a circulation chamber 16 for the thermal fluid, a first isolation chamber 17.1 and a second isolation chamber 17.2.

De acuerdo a una forma de realización preferida, la cámara de recepción 12 - 15 es una cámara cilíndrica que comprende un fondo de cilindro 13, una pared lateral de cilindro 12 According to a preferred embodiment, the receiving chamber 12-15 is a cylindrical chamber comprising a cylinder bottom 13, a cylinder side wall 12

10 empalmada al fondo de cilindro 13, una ventana de ingreso 14 opuesta al fondo de cilindro 13 y una cavidad de recepción 15. La cavidad de recepción 15, en particular, está delimitada por el fondo 13, la pared 12 y la ventana 14. 10 spliced to the bottom of cylinder 13, an inlet window 14 opposite the bottom of cylinder 13 and a reception cavity 15. The reception cavity 15, in particular, is delimited by the bottom 13, the wall 12 and the window 14.

La ventana de ingreso 14 está operativamente asomada al reflector 4 para permitir el The input window 14 is operatively located on the reflector 4 to allow

15 ingreso en la cavidad de recepción 15 de los rayos solares reflejados por el reflector 4. En particular, de acuerdo a una forma de realización preferida, la ventana 14 está dispuesta transversalmente y, más preferiblemente, ortogonalmente con respecto al eje focal X1, estando este último dirigido a lo largo de una dirección de conjunción entre la caldera 10 y el reflector 4. De acuerdo a una forma de realización preferida, la ventana 14 está situada en 15 entering the reception cavity 15 of the solar rays reflected by the reflector 4. In particular, according to a preferred embodiment, the window 14 is arranged transversely and, more preferably, orthogonally with respect to the focal axis X1, being the latter directed along a direction of conjunction between the boiler 10 and the reflector 4. According to a preferred embodiment, the window 14 is located in

20 correspondencia con el foco, o esencialmente en correspondencia con el foco, del reflector 20 correspondence with the focus, or essentially in correspondence with the focus, of the reflector

4. De acuerdo a una forma de realización ventajosa, la ventana de ingreso 14 es una ventana circular (figura 3). Más preferiblemente, la ventana 14, en particular, es una ventana circular o un agujero circular de parte a parte 14, que tiene, preferiblemente, un diámetro menor, o esencialmente igual, que el diámetro del foco del reflector y, preferiblemente, 25 inferior al diámetro de la cavidad. Con tal propósito, obsérvese que el foco del reflector, es decir, la región en la cual se concentran los rayos reflejados por el reflector 4, es, en general, semejante a una esfera con un diámetro de foco. En el ejemplo, en el cual el concentrador 1 tiene una superficie captadora de alrededor de 10 m2, la ventana 14 tendrá, preferiblemente, un diámetro menor, o esencialmente igual, a 20 cm, en cuanto a que, en el 30 ejemplo, el foco del reflector es semejante a una esfera que tenga un diámetro de alrededor de 20 cm. En la práctica, la ventana 14 libera de su función al agujero en el cuerpo negro, es mayor la dimensión de la ventana y será menor la capacidad de absorción de los rayos de la caldera. Obsérvese que, de acuerdo a una forma de realización preferida, la caldera 10 comprende un anillo de protección 11.1. Preferiblemente, el anillo 11.1 es un anillo de 4. According to an advantageous embodiment, the entry window 14 is a circular window (Figure 3). More preferably, the window 14, in particular, is a circular window or a circular hole from part to part 14, preferably having a smaller diameter, or essentially equal, than the diameter of the focus of the reflector and, preferably, lower to the diameter of the cavity. For this purpose, note that the focus of the reflector, that is, the region in which the rays reflected by the reflector 4 are concentrated, is, in general, similar to a sphere with a focus diameter. In the example, in which the concentrator 1 has a collector surface of about 10 m2, the window 14 will preferably have a diameter smaller, or essentially equal, at 20 cm, in that, in the example, the Focus of the reflector is similar to a sphere that has a diameter of about 20 cm. In practice, the window 14 releases the hole in the black body from its function, the dimension of the window is larger and the capacity of absorption of the boiler's rays will be less. Note that, according to a preferred embodiment, the boiler 10 comprises a protection ring 11.1. Preferably, ring 11.1 is a ring of

35 protección realizado en material cerámico, o bien un anillo de protección de acero, del grosor adecuado. El anillo 11.1 se extiende alrededor de la ventana de ingreso 14 para proteger una parte de una pared frontal de la caldera 11.2 de los rayos reflejados por el reflector 4. En particular, la pared frontal 11.2 es una pared operativamente asomada al reflector 4. 35 protection made of ceramic material, or a steel protection ring, of the appropriate thickness. The ring 11.1 extends around the inlet window 14 to protect a part of a front wall of the boiler 11.2 from the rays reflected by the reflector 4. In particular, the front wall 11.2 is an operationally attached wall to the reflector 4.

5 Siempre con referencia a la figura 2, la cámara de recepción 12 - 15 comprende una superficie de absorción que delimita la cavidad de recepción 15. La superficie de absorción está dotada para absorber los rayos reflejados por el reflector 4, a fin de calentar el fluido termovector. De acuerdo a una forma de realización preferida, la superficie de absorción es una superficie selectiva, es decir, una superficie de capacidad absorbente aumentada de la 5 Always with reference to Figure 2, the reception chamber 12-15 comprises an absorption surface that delimits the reception cavity 15. The absorption surface is provided to absorb the rays reflected by the reflector 4, in order to heat the thermovector fluid According to a preferred embodiment, the absorption surface is a selective surface, that is, a surface of increased absorbent capacity of the

10 radiación solar, la cual es realizada, preferiblemente, mediante un procedimiento que permite ennegrecer y dejar rugosa tal superficie. Más preferiblemente, la superficie de absorción se obtiene a partir de una lámina de acero inoxidable enarenada y ennegrecida con un barniz selectivo, pudiendo también ser este último un barniz de tipo comercial. Obsérvese que, de acuerdo a una forma de realización ventajosa, la superficie de absorción 10 solar radiation, which is preferably carried out by means of a procedure that makes it possible to blacken and leave such a surface rough. More preferably, the absorption surface is obtained from a sheet of sanded stainless steel and blackened with a selective varnish, the latter being also a commercial type varnish. Note that, according to an advantageous embodiment, the absorption surface

15 corresponde a una superficie de absorción 12.1 que está proporcionada solamente sobre la pared lateral del cilindro 12. En otras palabras, preferiblemente, la superficie de absorción no comprende una superficie 13.1 del fondo del cilindro 13. En el ejemplo, la superficie 13.1 del fondo del cilindro es, en la práctica, una superficie reflectora 13.1, en el sentido de que es una superficie no destinada, de modo específico, a absorber los rayos reflejados por el 15 corresponds to an absorption surface 12.1 that is provided only on the side wall of the cylinder 12. In other words, preferably, the absorption surface does not comprise a surface 13.1 of the bottom of the cylinder 13. In the example, the surface 13.1 of the bottom of the cylinder is, in practice, a reflecting surface 13.1, in the sense that it is a surface not specifically intended to absorb the rays reflected by the

20 reflector 4 para calentar el fluido termovector. Preferiblemente, la superficie reflectora 13.1 es una superficie lisa de acero inoxidable. Obsérvese que la superficie reflectora 13.1 ofrece una absorción irrisoria, si se confronta con la de la superficie de absorción 12.1. Con tal propósito, nótese además que la parte de la superficie captadora 4.1 que está asomada a la superficie 13.1 está a la sombra, o esencialmente a la sombra. Obsérvese además que, de 20 reflector 4 to heat the thermal fluid. Preferably, the reflecting surface 13.1 is a smooth stainless steel surface. Note that the reflective surface 13.1 offers a derisory absorption, if compared with that of the absorption surface 12.1. For this purpose, it should also be noted that the part of the pickup surface 4.1 that is facing the surface 13.1 is in the shade, or essentially in the shade. Note also that, of

25 acuerdo a una forma de realización preferida, la proporción entre el largo axial y el diámetro de la cámara de recepción 12 - 15 es como para garantizar una absorción óptima propia sobre la superficie de absorción 12.1 proporcionada sobre la pared lateral 12. Con tal propósito, de acuerdo a una forma de realización preferida, la relación entre el diámetro y el largo axial de la cámara de recepción 12 - 15 está comprendida entre alrededor de 1 / 3 y 25 according to a preferred embodiment, the ratio between the axial length and the diameter of the receiving chamber 12-15 is as if to guarantee its own optimum absorption on the absorption surface 12.1 provided on the side wall 12. For this purpose , according to a preferred embodiment, the ratio between the diameter and the axial length of the receiving chamber 12-15 is between about 1/3 and

30 alrededor de 3 / 4, y, más preferiblemente, es equivalente a alrededor de 1 / 2. 30 about 3/4, and, more preferably, is equivalent to about 1/2.

De acuerdo a una forma de realización preferida, la cámara de circulación 16 de la caldera solar 10 está interpuesta entre la cámara de recepción 12 - 15 y la primera cámara de aislamiento 17.1. De acuerdo a una forma de realización preferida, la caldera 10 comprende, 35 en particular, una única cámara de circulación cilíndrica 16 que se extiende externamente a la cámara de recepción 12 - 15. Preferiblemente, la cámara de circulación 16 se extiende en According to a preferred embodiment, the circulation chamber 16 of the solar boiler 10 is interposed between the reception chamber 12-15 and the first isolation chamber 17.1. According to a preferred embodiment, the boiler 10 comprises, in particular, a single cylindrical circulation chamber 16 extending externally to the receiving chamber 12-15. Preferably, the circulation chamber 16 extends in

torno a toda, o esencialmente toda, la superficie de absorción. De acuerdo a una forma de realización preferida, la cámara de circulación 16 es una cámara coaxial a la cámara de recepción 12 - 15, y se extiende radialmente externa con respecto a la cámara de recepción. Con tal propósito, obsérvese que, para los fines de la presente descripción, los términos around all, or essentially all, the absorption surface. According to a preferred embodiment, the circulation chamber 16 is a camera coaxial to the reception chamber 12-15, and extends radially external with respect to the reception chamber. For this purpose, note that, for the purposes of this description, the terms

5 “interno” y “externo”, empleados para describir una parte de la caldera 10, se entienden referidos al centro de la caldera 10. Además, obsérvese que los términos “radial” o “axial”, para describir una parte de la caldera 10, se entienden referidos al eje focal X1. 5 "internal" and "external", used to describe a part of the boiler 10, are understood as referring to the center of the boiler 10. Also, note that the terms "radial" or "axial", to describe a part of the boiler 10, understood as referring to the focal axis X1.

De acuerdo a una forma de realización preferida, la primera cámara de aislamiento 17.1 es According to a preferred embodiment, the first isolation chamber 17.1 is

10 también una cámara cilíndrica coaxial y extendida radialmente, externa a la cámara de circulación 16. La cámara de aislamiento 17.1 aloja en su interior una capa de material térmicamente aislante 18, tal como, por ejemplo y sin limitación, una capa de lana de roca 10 also a coaxial and radially extended cylindrical chamber, external to the circulation chamber 16. The insulation chamber 17.1 houses inside a layer of thermally insulating material 18, such as, for example and without limitation, a layer of rock wool

18. Una capa de material aislante 18 está además prevista, preferiblemente, en la segunda cámara de aislamiento 17.2, toda vez que esté prevista también tal cámara de aislamiento. 15 De acuerdo a una forma de realización preferida, internamente a la primera cámara de aislamiento 17.1 se extiende un tubo de ingreso 21 para el fluido termovector. La puerta de ingreso 21 comunica con la cámara de circulación 16. Además, la puerta de ingreso 21 está proporcionada, preferiblemente, sobre una primera parte de extremidad de la cámara de circulación que está situada en correspondencia con la ventana de ingreso 14. El tubo de 20 salida 20 comunica con una puerta de salida para el fluido 22. La puerta de salida 22 comunica con la cámara de circulación 16. Además, la puerta de salida 22 está proporcionada, preferiblemente, sobre una segunda parte de extremidad de la cámara de circulación 16 opuesta a la primera parte de extremidad de la cámara de circulación. Obsérvese que los tubos de ingreso y de salida 19, 20 están operativamente unidos a 18. A layer of insulating material 18 is further provided, preferably, in the second isolation chamber 17.2, provided that such isolation chamber is also provided. 15 According to a preferred embodiment, an inlet tube 21 for the heat transfer fluid is extended internally to the first isolation chamber 17.1. The entrance door 21 communicates with the circulation chamber 16. In addition, the entrance door 21 is preferably provided on a first end portion of the circulation chamber which is located in correspondence with the entrance window 14. The tube of 20 outlet 20 communicates with an exit door for the fluid 22. The exit door 22 communicates with the circulation chamber 16. In addition, the exit door 22 is preferably provided on a second end portion of the fluid chamber. circulation 16 opposite the first end part of the circulation chamber. Note that the inlet and outlet tubes 19, 20 are operatively connected to

25 conductos posteriores 23 (figura 1) de una instalación hidráulica (no representada por ser de tipo conocido de por sí) apto para permitir la circulación del fluido termovector. Tales conductos posteriores 23 se extienden, preferiblemente, al menos en parte, internamente al brazo de soporte 5 y/o internamente al poste de soporte 2. 25 rear ducts 23 (Figure 1) of a hydraulic installation (not represented by being of a type known per se) suitable to allow the circulation of the thermal fluid. Such rear ducts 23 preferably extend, at least in part, internally to the support arm 5 and / or internally to the support post 2.

30 Es evidente que pueden ser aportadas modificaciones y/o variantes a cuanto ha sido descrito e ilustrado anteriormente a título de ejemplo. 30 It is evident that modifications and / or variants can be made as described and illustrated above by way of example.

Por ejemplo, obsérvese que, en general, las revelaciones de la presente descripción pueden ser aplicadas también a concentradores solares distintos a los perseguidores solares 35 biaxiales, tales como, por ejemplo, un perseguidor solar monoaxial, o también un concentrador solar que tenga un reflector fijo. En general, las revelaciones de la presente For example, note that, in general, the disclosures of the present description can also be applied to solar concentrators other than biaxial solar trackers, such as, for example, a monoaxial solar tracker, or also a solar concentrator having a reflector permanent. In general, the disclosures of this

descripción son aplicables a todas las tecnologías de concentradores solares aptos para realizar una concentración puntual, o esencialmente puntual, de los rayos solares en un foco del reflector. The description applies to all technologies of solar concentrators capable of carrying out a specific, or essentially punctual, concentration of the sun's rays in a spotlight of the reflector.

5 Obsérvese que un concentrador solar según la presente descripción puede comprender un reflector diferente a un reflector parabólico, tal como, por ejemplo, un reflector plano o un reflector parabólico de curvatura única. También la estructura de soporte del concentrador puede ser, en general, distinta al poste de soporte 2, por ejemplo y sin limitación, para adaptarse a un tipo distinto de reflector. 5 Note that a solar concentrator according to the present description may comprise a reflector other than a parabolic reflector, such as, for example, a flat reflector or a single-curvature parabolic reflector. The support structure of the concentrator may also be, in general, different from the support post 2, for example and without limitation, to adapt to a different type of reflector.

10 Obsérvese también que un concentrador solar según la presente descripción puede comprender, en general, también una pluralidad de reflectores. Por ejemplo, el concentrador podría comprender un reflector primario apto para reflejar los rayos solares hacia un reflector secundario. El reflector secundario está asomado y soportado a una distancia dada del 10 Note also that a solar concentrator according to the present description may, in general, also comprise a plurality of reflectors. For example, the concentrator could comprise a primary reflector capable of reflecting the sun's rays towards a secondary reflector. The secondary reflector is located and supported at a given distance from the

15 reflector primario, para concentrar los rayos solares hacia la caldera solar. En este caso, la caldera solar podría estar dispuesta, por ejemplo, en correspondencia con una parte central del reflector primario y no sería necesario, por tanto, el brazo de soporte 5. 15 primary reflector, to concentrate the sun's rays towards the solar boiler. In this case, the solar boiler could be arranged, for example, in correspondence with a central part of the primary reflector and therefore the support arm 5 would not be necessary.

En lo que respecta a la caldera solar, obsérvese que, de acuerdo a una forma de realización As regards the solar boiler, note that, according to an embodiment

20 (no representada), la cámara de circulación 16 puede extenderse también parcialmente, o enteramente, a lo largo del fondo del cilindro 13. En tal caso, también la superficie 13.1 es preferiblemente una superficie de absorción, por ejemplo, análoga a la superficie 12.1. Obsérvese, sin embargo, que el hecho de realizar una cámara de circulación cilíndrica que se extiende solamente en torno a la pared lateral del cilindro 12, coaxialmente a la cámara 20 (not shown), the circulation chamber 16 may also extend partially, or entirely, along the bottom of the cylinder 13. In this case, also the surface 13.1 is preferably an absorption surface, for example, analogous to the surface 12.1. Note, however, that the fact of making a cylindrical circulation chamber that extends only around the side wall of the cylinder 12, coaxially to the chamber

25 de recepción, y el hecho de prever la superficie de absorción 12.1 solamente sobre la pared lateral 12 de la cámara de recepción, permite, ventajosamente, mejorar la circulación del fluido termovector y obtener una eficacia elevada de la caldera, simplificando a la vez la realización de la caldera misma. 25, and the fact of providing the absorption surface 12.1 only on the side wall 12 of the receiving chamber, advantageously, allows to improve the circulation of the thermal fluid and obtain a high efficiency of the boiler, while simplifying the realization of the boiler itself.

30 En general, obsérvese que, si bien es ventajoso, no es estrictamente indispensable que la caldera 10 comprenda una única cámara de circulación 16. Por ejemplo, de acuerdo a una forma de realización menos preferida (no ilustrada), la cámara de circulación 16 podría estar subdividida en dos cámaras de circulación semicilíndricas, extendidas en torno a la cámara de recepción 12 - 15, cada una de las cuales está dotada de una respectiva puerta de 30 In general, note that, although it is advantageous, it is not strictly essential that the boiler 10 comprises a single circulation chamber 16. For example, according to a less preferred embodiment (not illustrated), the circulation chamber 16 it could be subdivided into two semi-cylindrical circulation chambers, extended around the reception chamber 12-15, each of which is provided with a respective door of

35 ingreso y de una respectiva puerta de salida para el fluido termovector. De acuerdo a una forma de realización, el número de cámaras de circulación puede ser también mayor que dos. Sin embargo, obsérvese que, en general, es preferible que el número de cámaras de circulación para el fluido termovector sea bajo y, más preferiblemente, no superior a dos, para no reducir excesivamente la eficacia del intercambio térmico de la caldera. En general, es suficiente que la caldera solar comprenda al menos una cámara de circulación extendida 35 entrance and a respective exit door for the thermal fluid. According to one embodiment, the number of circulation chambers can also be greater than two. However, it should be noted that, in general, it is preferable that the number of circulation chambers for the thermovector fluid is low and, more preferably, not more than two, so as not to excessively reduce the efficiency of the heat exchange of the boiler. In general, it is sufficient that the solar boiler comprises at least one extended circulation chamber

5 externamente a la cámara de recepción. En tal caso, la cámara de circulación puede también estar extendida solo parcialmente en torno a la cámara de recepción. De acuerdo a una forma de realización preferida, la caldera solar comprende al menos una cámara de circulación extendida externamente a la cámara de recepción, en torno a al menos el 50% de la superficie de absorción. 5 externally to the receiving chamber. In such a case, the circulation chamber may also be extended only partially around the receiving chamber. According to a preferred embodiment, the solar boiler comprises at least one circulation chamber extended externally to the receiving chamber, around at least 50% of the absorption surface.

10 De acuerdo a una forma de realización menos preferida, la ventana de ingreso de la cámara de recepción puede también ser diferente a una apertura de extremo a extremo. Por ejemplo, la ventana de ingreso podría ser realizada mediante un material transparente a los rayos reflejados por el reflector. 10 According to a less preferred embodiment, the entrance window of the receiving chamber may also be different from an end-to-end opening. For example, the entry window could be made using a material transparent to the rays reflected by the reflector.

15 Obsérvese que, de acuerdo a una forma de realización, al menos la cámara de recepción y la cámara de circulación pueden ser realizadas a fin de que tengan una forma general esférica, o esencialmente esférica. Eso permitiría obtener una eficacia particularmente elevada de la caldera solar, por ejemplo, una eficacia equivalente a alrededor del 98%. Sin 15 Note that, according to one embodiment, at least the reception chamber and the circulation chamber can be made so that they have a general spherical, or essentially spherical shape. That would allow a particularly high efficiency of the solar boiler to be obtained, for example, an efficiency equivalent to about 98%. Without

20 embargo, a la vista de los mayores costes vinculados con la realización de una caldera solar con cámaras de recepción y circulación esféricas, el hecho de prever en la caldera 10 una cámara de recepción cilíndrica y una cámara de circulación cilíndrica garantiza un compromiso óptimo entre costes de realización y eficacia de la caldera. En este último caso, la eficacia de la caldera es, efectivamente, relativamente elevada en cualquier caso y, por 20 However, in view of the higher costs associated with the realization of a solar boiler with spherical reception and circulation chambers, the fact of providing in the boiler 10 a cylindrical reception chamber and a cylindrical circulation chamber guarantees an optimal compromise between costs of realization and efficiency of the boiler. In the latter case, the efficiency of the boiler is, in fact, relatively high in any case and, for

25 ejemplo, equivalente a alrededor del 94%. 25 example, equivalent to about 94%.

Descrita la estructura del concentrador 1, se describe ahora un ejemplo de funcionamiento de un concentrador solar según la presente descripción, con referencia a la forma de realización ilustrada en las figuras adjuntas. Once the structure of the concentrator 1 is described, an example of operation of a solar concentrator according to the present description is now described, with reference to the embodiment illustrated in the attached figures.

30 Con referencia a la figura 1, los rayos solares provenientes del sol impactan sobre la superficie captadora 4.1 del reflector 4 y son concentrados en el foco del reflector, en correspondencia con la ventana de ingreso 14. Los rayos reflejados entran en la cámara de recepción, donde son absorbidos, principalmente, por la superficie de absorción 12.1, la cual 30 With reference to figure 1, the sun's rays from the sun impact on the sensor surface 4.1 of the reflector 4 and are concentrated in the focus of the reflector, in correspondence with the entry window 14. The reflected rays enter the receiving chamber , where they are absorbed, mainly, by the absorption surface 12.1, which

35 se calienta. El fluido termovector es introducido en la cámara de circulación 16 y con una primera temperatura de fluido, mediante el tubo 19 y la puerta de ingreso 21. El fluido termovector, fluyendo hacia el fondo de cilindro 13, intercambia calor con la superficie de absorción 12.1, mediante la pared lateral 12. De tal modo, el fluido termovector sale de la puerta de ingreso 22 con una segunda temperatura de fluido, mayor que la primera temperatura de fluido. 35 heats up. The heat transfer fluid is introduced into the circulation chamber 16 and with a first fluid temperature, by means of the tube 19 and the intake door 21. The heat transfer fluid, flowing towards the bottom of the cylinder 13, exchanges heat with the absorption surface 12.1 , by the side wall 12. In this way, the thermal fluid exits the inlet door 22 with a second fluid temperature, higher than the first fluid temperature.

5 En base a cuanto se ha descrito anteriormente, es posible, por tanto, comprender cómo un concentrador solar según la presente descripción sea capaz de conseguir los fines precitados. 5 Based on what has been described above, it is therefore possible to understand how a solar concentrator according to the present description is capable of achieving the aforementioned purposes.

10 Manteniéndose el principio de la invención, las formas de actuación y los detalles de realización podrán ser variados ampliamente con respecto a cuanto ha sido descrito e ilustrado a puro título de ejemplo no limitativo, sin salir por esto del ámbito de la invención como se define en las reivindicaciones anexas. While maintaining the principle of the invention, the forms of action and the details of embodiment may be varied widely with respect to what has been described and illustrated by way of non-limiting example, without thereby leaving the scope of the invention as defined. in the appended claims.

Claims

1. Solar concentrator (1) to convert solar energy into thermal energy of a fluid

thermovector, comprising: 5

--: un reflector (4) que tiene un eje focal (X1), siendo el reflector (4) apto para reflejar los rayos solares, para concentrarlos en correspondencia con el eje focal (X1), y a reflector (4) having a focal axis (X1), the reflector (4) being able to reflect the sun's rays, to concentrate them in correspondence with the focal axis (X1), and

--: una caldera solar (10) soportada en correspondencia con el eje focal (X1), comprendiendo 10 la caldera solar (10) una cámara de circulación (16) para el fluido termovector; a solar boiler (10) supported in correspondence with the focal axis (X1), the solar boiler (10) comprising a circulation chamber (16) for the thermal fluid;

characterized in that said boiler (10) comprises a reception chamber (12 to 15) that includes:

15 - a reception cavity (15),

--: una ventana de ingreso (14) operativamente asomada al reflector (4) para permitir el ingreso de dichos rayos reflejados en la cavidad de recepción (15), y an entry window (14) operatively peeked into the reflector (4) to allow the entry of said rays reflected in the reception cavity (15), and

20 - an absorption surface (12.1) provided to absorb the reflected rays, in order to heat the thermal fluid, delimiting the absorption surface (12.1) the reception cavity (15);

wherein the circulation chamber (16) extends externally to the receiving chamber

25 (12 to 15), the receiving chamber (12 to 15) being a cylindrical chamber and the circulation chamber (16) being a cylindrical chamber coaxial to the receiving chamber (12 to 15), in which the reflector has a sensor surface (4.1) for capturing and reflecting said solar rays, the reflector (4) comprising a plurality of reflector parts (4.2) arranged flanked to each other, to form the sensor surface (4.1), each part comprising

30 of reflector (4.2) a double panel with double curvature, said double panel comprising at least one respective intermediate layer formed by an aluminum sheet.

2. Solar concentrator (1) according to claim 1, wherein the circulation chamber (16)

it extends externally to the receiving chamber (12 to 15) around at least 50% of the absorption surface (12.1).

3. 3.: Concentrador solar (1) según la reivindicación 1 o 2, que comprende una cámara de aislamiento (17.1), estando la cámara de circulación (16) interpuesta entre la cámara de recepción (12 a 15) y la cámara de aislamiento (17.1). Solar concentrator (1) according to claim 1 or 2, comprising an isolation chamber (17.1), the circulation chamber (16) being interposed between the receiving chamber (12 to 15) and the isolation chamber (17.1).

4. Four.: Concentrador solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una sola cámara de circulación (16). Solar concentrator (1) according to any one of the preceding claims, comprising a single circulation chamber (16).

5. 5.: Concentrador solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la cámara de circulación (16) se extiende en torno a toda, o esencialmente toda, la superficie de absorción (12.1). Solar concentrator (1) according to any one of the preceding claims, wherein the circulation chamber (16) extends around all, or essentially all, the absorption surface (12.1).

6. 6.: Concentrador solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la cámara de recepción (12 a 15) comprende un fondo de cilindro (13) y una pared lateral de cilindro (12) empalmada al fondo de cilindro (13), estando proporcionada la superficie de absorción (12.1) solamente sobre la pared lateral del cilindro (12) y estando la cámara de circulación (16) extendida solamente en torno a la pared lateral del cilindro (12). Solar concentrator (1) according to any one of the preceding claims, wherein the receiving chamber (12 to 15) comprises a cylinder bottom (13) and a cylinder side wall (12) spliced to the cylinder bottom (13) , the absorption surface (12.1) being provided only on the side wall of the cylinder (12) and the circulation chamber (16) being extended only around the side wall of the cylinder (12).

7. 7.: Concentrador solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el reflector (4) tiene un foco que es semejante a una esfera que tiene un diámetro de foco, y en el que dicha ventana de ingreso (14) es una ventana circular que tiene un diámetro menor, o esencialmente igual, que dicho diámetro de foco. Solar concentrator (1) according to any one of the preceding claims, wherein the reflector (4) has a focus that is similar to a sphere having a focus diameter, and wherein said entry window (14) is a circular window having a smaller diameter, or essentially the same, as said focus diameter.

8. 8.: Concentrador solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una puerta de ingreso (21) para el fluido termovector y una puerta de salida (22) para el fluido termovector, que comunican con la cámara de circulación (16), estando dicha puerta de ingreso (21) proporcionada sobre una primera parte de extremidad de la cámara de circulación (16) que está situada en correspondencia con la ventana de ingreso (14), y estando dicha puerta de salida (22) proporcionada sobre una segunda parte de extremidad de la cámara de circulación (16) opuesta a dicha primera parte de extremidad. Solar concentrator (1) according to any one of the preceding claims, comprising an inlet port (21) for the thermal fluid and an outlet (22) for the thermal fluid, which communicate with the circulation chamber (16), said entry door (21) being provided on a first end part of the circulation chamber (16) which is located in correspondence with the entry window (14), and said exit door (22) being provided on a second end portion of the circulation chamber (16) opposite said first end portion.

9. 9.: Concentrador solar (1) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una pared frontal de caldera (11.2) operativamente asomada al reflector (4) y un anillo de protección (11.1) extendido en torno a la ventana de ingreso (14) para proteger una parte de dicha pared frontal de caldera (11.2) de dichos rayos reflejados. Solar concentrator (1) according to any one of the preceding claims, which comprises a boiler front wall (11.2) operatively located on the reflector (4) and a protection ring (11.1) extended around the entrance window (14) for protecting a part of said boiler front wall (11.2) from said reflected rays.