ES1262841U - PARABOLIC CYLINDER TYPE SOLAR CONCENTRATION INSTALLATION TO COMPENSATE THE THERMAL EXPANSION OF AT LEAST ONE HEAT COLLECTOR TUBE (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

PARABOLIC CYLINDER TYPE SOLAR CONCENTRATION INSTALLATION TO COMPENSATE THE THERMAL EXPANSION OF AT LEAST ONE HEAT COLLECTOR TUBE (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

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Abstract

Parabolic cylinder type solar concentrating installation to compensate for the thermal expansion of at least one heat collecting tube (4), comprising: - a solar collector (1) provided with a structure (2) to which are connected a plurality of parabolic cylinder mirrors (3) that concentrate the solar radiation towards a heat collector tube (4) arranged substantially in the defined optical focal line by the parabolic cylinder mirrors (3), where said heat collecting tube (4) comprises a heat transfer fluid and is supported and operatively connected to the structure (2) by means of a plurality of support elements (5), - a mounting module (6) comprising a plurality of solar collectors (1) connected to each other and in fluid communication of the heat transfer fluid inside the heat collection tube (4), where said installation is characterized in that it also comprises one or more supports (7B, 7C) that join the heat collector tube (4) to the support elements (5) at one or more different mounting heights (h1, h2) at the height of the optical focal line (F), said one or more supports (7) presenting a clearance (10) in a lower portion to allow the thermal expansion of the heat collecting tube (4), so that, the one or more mounting heights (h1, h2) are dimensioned to compensate for the thermal expansion of the heat collecting tube (4) and the consequent deviation from the optical focal line (F) along a mounting module (6) . (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

INSTALACIÓN DE CONCENTRACIÓN SOLAR DE TIPO CILINDRO PARABÓLICO PARA PARABOLIC CYLINDER TYPE SOLAR CONCENTRATION INSTALLATION FOR

COMPENSAR LA EXPANSIÓN TÉRMICA DE AL MENOS UN TUBO COLECTOR DE COMPENSATE FOR THE THERMAL EXPANSION OF AT LEAST ONE COLLECTOR PIPE

CALORHOT

OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION

La presente invención se engloba en el campo técnico de instalaciones de concentración solar del tipo que utiliza reflectores cilindro-parabólicos. Más en particular, la presente invención describe una instalación que tiene por objeto compensar las desviaciones de uno o más tubos colectores de calor con respecto a la línea focal debido a las dilataciones y expansiones térmicas que sufren dichos tubos por las diferentes temperaturas que alcanza el fluido caloportador en distintos tramos de la instalación.The present invention falls within the technical field of solar concentrating installations of the type that uses parabolic trough reflectors. More in particular, the present invention describes an installation whose object is to compensate the deviations of one or more heat collecting tubes with respect to the focal line due to the thermal expansions and expansions suffered by said tubes due to the different temperatures reached by the fluid. heat transfer in different sections of the installation.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Dentro del amplio espectro de recursos y tecnologías renovables llamadas a completar el mapa de suministro energético global se encuentran las centrales termosolares, siendo la basada en la técnica de cilindro parabólico la más establecida, en la cual y por medio de espejos cilindro parabólicos - con orientación continua al Sol de Este a Oeste - se concentra la radiación solar en un elemento o tubo colector de calor, ubicado en la línea focal óptica del colector que está definida por los espejos cilindro parabólicos. Un fluido de transferencia de calor circula por el interior de los tubos colectores de calor y transporta la energía absorbida a un bloque de potencia convencional donde se genera energía eléctrica.Within the broad spectrum of renewable resources and technologies called upon to complete the global energy supply map are thermosolar plants, the one based on the parabolic cylinder technique being the most established, in which and by means of parabolic cylinder mirrors - with orientation Continuous to the Sun from East to West - solar radiation is concentrated in a heat collector element or tube, located in the collector's optical focal line that is defined by parabolic trough mirrors. A heat transfer fluid circulates inside the heat collector tubes and transports the absorbed energy to a conventional power block where electrical energy is generated.

Sobre la base de una sólida competencia actual y márgenes cada vez más estrechos, una de las estrategias necesarias con las que mantener la competitividad y la posición de mercado en el sector energético se centra en poder minimizar el coste nivelado del kilovatio-hora generado, es decir, aumentar la eficiencia total de la planta durante su vida útil.Based on current strong competition and increasingly narrow margins, one of the necessary strategies with which to maintain competitiveness and market position in the energy sector focuses on being able to minimize the level cost of the kilowatt-hour generated, is that is to say, increase the total efficiency of the plant during its useful life.

En el caso de la tecnología CSP, uno de los criterios de diseño fundamentales con impacto directo en dicho objetivo es la eficiencia térmica del campo solar, cuyo valor dependerá a su vez de la llamada eficiencia óptica de pico, definida como la relación entre la potencia radiante absorbida por el tubo receptor o tubo colector de calor y la potencia solar radiante útil en el colector cilindro parabólico. In the case of CSP technology, one of the fundamental design criteria with a direct impact on said objective is the thermal efficiency of the solar field, the value of which will depend in turn on the so-called peak optical efficiency, defined as the relationship between the power radiant absorbed by the receiver tube or heat collector tube and the useful radiant solar power in the parabolic trough collector.

En el estado de la técnica, los tubos colectores de calor sufren significativas desviaciones con respecto a la línea focal debido a expansiones térmicas por las diferentes temperaturas que alcanza el fluido caloportador en distintos tramos de la instalación.In the state of the art, the heat collector tubes suffer significant deviations with respect to the focal line due to thermal expansions due to the different temperatures reached by the heat transfer fluid in different sections of the installation.

Así, lo conocido anteriormente en operación propone una asunción de la desviación detectada en perjuicio de una menor eficiencia óptica y térmica, como consecuencia, presentando un mayor coste por kilovatio-hora generado.Thus, what is previously known in operation proposes an assumption of the deviation detected to the detriment of a lower optical and thermal efficiency, as a consequence, presenting a higher cost per kilowatt-hour generated.

Las juntas rotativas o “Ball Joints", conectan distintas filas de colectores solares unidos entre sí, normalmente formando un circuito o lazo solar en U, asegurando la comunicación fluida o continuidad del fluido caloportador, Dichas juntas rotativas, son uno de los componentes auxiliares de mayor responsabilidad por las solicitaciones dinámicas y térmicas a que están sometidos, presentándose estadísticamente una tasa de fallo superior al 10%.Rotating joints or "Ball Joints" connect different rows of solar collectors joined together, normally forming a solar loop or loop in U, ensuring fluid communication or continuity of the heat transfer fluid. These rotating joints are one of the auxiliary components of greater responsibility for the dynamic and thermal stresses to which they are subjected, statistically presenting a failure rate higher than 10%.

Una importante causa de fallo de estas juntas rotativas son las dilataciones térmicas al obligarlas a trabajar en un plano que no es recto entre conexiones.An important cause of failure of these rotating unions is thermal expansion, forcing them to work in a plane that is not straight between connections.

Acerca de la problemática relacionada con el comportamiento mecánico de las juntas rotativas, si bien se han planteado avances, por ejemplo, en la materia descrita por el documento ES2302485, estos han sido basados en alternativas complejas y no focalizadas en aportar además una mejoría al sistema desde el punto de vista óptico. Regarding the problems related to the mechanical behavior of rotating unions, although advances have been proposed, for example, in the matter described by document ES2302485, these have been based on complex alternatives and not focused on also providing an improvement to the system from an optical point of view.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención pretende solucionar alguno de los problemas mencionados en el estado de la técnica. Más en particular, la presente invención describe una instalación de concentración solar de tipo cilindro parabólico para compensar la expansión térmica de al menos un tubo colector de calor, que comprende:The present invention aims to solve some of the problems mentioned in the state of the art. More particularly, the present invention describes a parabolic cylinder type solar concentrating installation to compensate for the thermal expansion of at least one heat collecting tube, comprising:

- un colector solar provisto de una estructura a la que están conectados una pluralidad de espejos cilindro parabólicos que concentran la radiación solar hacía un tubo colector de calor dispuesto sustancialmente en la línea focal óptica definida por los espejos cilindro parabólicos, donde dicho tubo colector de calor comprende un fluido caloportador y está soportado y operativamente conectado a la estructura por medio de una pluralidad de elementos de soporte, - un módulo de montaje que comprende una pluralidad de colectores solares conectados entre sí y en comunicación fluida del fluido caloportador por el interior del tubo colector de calor,- a solar collector provided with a structure to which a plurality of parabolic cylinder mirrors are connected that concentrate the solar radiation towards a heat collecting tube arranged substantially in the optical focal line defined by the parabolic cylinder mirrors, where said heat collecting tube it comprises a heat transfer fluid and is supported and operatively connected to the structure by means of a plurality of support elements, - a mounting module comprising a plurality of solar collectors connected to each other and in fluid communication of the heat transfer fluid inside the tube heat collector,

donde dicha instalación comprende, además, uno o más soportes que unen el tubo colector de calor a los elementos de soporte a una o más alturas de montaje distintas a la altura de la línea focal óptica, presentando dichos uno o más soportes una holgura en una porción inferior para permitir la expansión térmica del tubo colector de calor, de manera que, las una o más alturas de montaje están dimensionadas para compensar la expansión térmica del tubo colector de calor y la consiguiente desviación con respecto a la línea focal óptica a lo largo de un módulo de montaje.wherein said installation further comprises one or more supports that join the heat collector tube to the support elements at one or more mounting heights other than the height of the optical focal line, said one or more supports presenting a clearance in a lower portion to allow thermal expansion of the heat sink tube, such that the one or more mounting heights are dimensioned to compensate for the thermal expansion of the heat sink tube and the consequent deviation from the optical focal line along of a mounting module.

La instalación puede comprender circuitos colectores o un lazo solar que comprenden dos o más montajes de concentración solar cada uno con una pluralidad de colectores solares. Dichos lazos solares generalmente están dispuestos conectados en forma de U uniendo dos filas de montajes de concentración solar. Dicha unión o conexión se realiza por medio de juntas rotativas que permiten la comunicación fluida del fluido caloportador entre distintos tubos de concentración solar.The installation may comprise collector circuits or a solar loop comprising two or more solar concentrating assemblies each with a plurality of solar collectors. Such solar loops are generally arranged connected in a U-shape by joining two rows of concentrating solar mounts. Said union or connection is made by means of rotating joints that allow fluid communication of the heat transfer fluid between different solar concentrating tubes.

Fijados ciertos parámetros de funcionamiento, el proceso termodinámico en la instalación requiere elevar la temperatura del fluido caloportador, óptimamente, desde una temperatura igual a 293°C a la entrada de un lazo o circuito, hasta una temperatura igual a 393 °C a la salida de este. Se cuenta pues con un proceso en el que dicha temperatura final es alcanzada de manera progresiva, encontrándose así tramos del tubo colector solar con fluido caloportador en su interior a diferentes temperaturas. Debido a la expansión térmica se tiene como consecuencia una deformación del tubo variable en su recorrido y que provoca en cada punto una desviación diferente respecto a su posición ideal de diseño, a saber, la línea focal de la parábola definida por los espejos reflectantes.Once certain operating parameters have been set, the thermodynamic process in the installation requires raising the temperature of the heat transfer fluid, optimally, from a temperature equal to 293 ° C at the inlet of a loop or circuit, to a temperature equal to 393 ° C at the outlet of this. There is therefore a process in which said final temperature is reached progressively, thus finding sections of the solar collector tube with heat transfer fluid inside at different temperatures. Due to thermal expansion we have as a consequence, a deformation of the tube that is variable in its path and that causes at each point a different deviation with respect to its ideal design position, that is, the focal line of the parabola defined by the reflecting mirrors.

Para ello, en una realización preferente, se propone variar en cada elemento de montaje únicamente el elemento en contacto directo con el tubo, a saber, el elemento denominado soporte en la presente invención.For this, in a preferred embodiment, it is proposed to vary in each mounting element only the element in direct contact with the tube, namely the element called support in the present invention.

En una realización preferente, las alturas de montaje se pueden variar mediante un simple cambio de la geometría interior de cada soporte dependiendo de la altura requerida en cada tramo para compensar las expansiones térmicas del tubo colector de calor.In a preferred embodiment, the mounting heights can be varied by simply changing the interior geometry of each support depending on the height required in each section to compensate for the thermal expansions of the heat collecting tube.

Manteniendo criterios de estandarización de componentes, economía de fabricación y simplicidad en el ensamblaje, se pretende corregir la desviación descrita mediante el uso de tubos colectores solares dispuestos a diferentes alturas (en posición de montaje) en función del valor de temperatura previsto en el fluido caloportador en cada punto de la instalación.Maintaining criteria of standardization of components, economy of manufacture and simplicity in assembly, it is intended to correct the deviation described by using solar collector tubes arranged at different heights (in mounting position) depending on the expected temperature value in the heat transfer fluid. at each point of the installation.

Al utilizar uno o más soportes con distintas alturas de montaje concienzudamente dispuestos para compensar las expansiones térmicas a lo largo de cada módulo de montaje, se consigue aumentar la eficiencia óptica de la instalación. Más en particular, se ha conseguido cuantificar dicha mejora en la eficiencia óptica en más de un 0,2% para cada módulo de montaje. Presentando un factor de interceptación resultante superior al 97%.By using one or more brackets with different mounting heights conscientiously arranged to compensate for thermal expansions along each mounting module, the optical efficiency of the installation is increased. More in particular, it has been possible to quantify said improvement in optical efficiency in more than 0.2% for each mounting module. Presenting a resulting interception factor greater than 97%.

Además, tal y como se ha mencionado anteriormente, las juntas rotativas o los elementos de conexión entre tubos colectores que permiten la continuidad al fluido caloportador, son uno de los componentes auxiliares de mayor responsabilidad por las solicitaciones dinámicas y térmicas a que están sometidos, presentándose estadísticamente una tasa de fallo superior al 10%.In addition, as mentioned above, the rotating joints or the connection elements between collector tubes that allow continuity to the heat transfer fluid, are one of the auxiliary components with greater responsibility for the dynamic and thermal stresses to which they are subjected, presenting themselves statistically a failure rate greater than 10%.

La existencia de una menor desviación en la posición del tubo colector de calor con respecto a su posición focal óptica teórica aumenta la vida útil de estas juntas rotativas al permanecer operando en un plano cercano a 0o.The existence of a smaller deviation in the position of the heat collector tube with respect to its theoretical optical focal position increases the useful life of these rotating unions by remaining operating in a plane close to 0o.

Sobre la base de los cálculos y simulaciones térmicas, estructurales y ópticas pertinentes, la posición referente del tubo colector de calor puede ir asociada a un valor de temperatura promedio determinado entre los valores límite a lo largo del recorrido del fluido. On the basis of the pertinent thermal, structural and optical calculations and simulations, the reference position of the heat collection tube can be associated with an average temperature value determined between the limit values along the path of the fluid.

A modo de ejemplo, para un lazo solar compuesto por cuatro módulos de montaje y nueve colectores solares por cada módulo de montaje, en un estudio realizado se determinó utilizar tres posiciones distintas del tubo colector solar a lo largo del lazo solar.As an example, for a solar loop made up of four mounting modules and nine solar collectors for each mounting module, a study carried out determined to use three different positions of the solar collector tube along the solar loop.

Como consecuencia, en una realización preferente la instalación comprende dos o más soportes que unen el tubo colector de calor a los elementos de soporte a dos o más alturas de montaje distintas con respecto a la altura de la línea focal óptica.As a consequence, in a preferred embodiment the installation comprises two or more supports that join the heat collector tube to the support elements at two or more different mounting heights with respect to the height of the optical focal line.

Uno de los soportes puede unir el tubo colector solar al elemento de soporte a la altura de la línea focal.One of the supports can join the solar collector tube to the support element at the height of the focal line.

No obstante, la selección de cantidad de soportes que aporten diferentes alturas de montaje, puede ser un compromiso entre facilidad de montaje y/o fabricación vs. aumento de la producción energética y/o disminución de fallos en las juntas rotativas para una determinada instalación con una determinada configuración de módulos de montaje y lazos solares.However, the selection of the number of supports that provide different mounting heights can be a compromise between ease of mounting and / or manufacture vs. increase in energy production and / or decrease in rotary joint failures for a certain installation with a certain configuration of mounting modules and solar loops.

Preferentemente, los uno o más soportes rodean al menos parcialmente al tubo colector de calor y presentan una configuración geométrica interior dotada de al menos dos salientes de apoyo que definen la altura de montaje.Preferably, the one or more supports surround at least partially the heat collecting tube and have an internal geometric configuration provided with at least two support projections that define the mounting height.

En una realización preferente, dos o más soportes presentan una configuración geométrica interior dotada de al menos dos salientes de apoyo, donde cada soporte presenta salientes de apoyo dispuestos a diferentes alturas con respecto al perímetro del tubo colector de calor para aportar dos alturas distintas de montaje en función de las necesidades.In a preferred embodiment, two or more supports have an internal geometric configuration provided with at least two support projections, where each support has support projections arranged at different heights with respect to the perimeter of the heat collector tube to provide two different mounting heights. depending on the needs.

Nótese que, de esta manera, la instalación presenta un soporte configurado para una altura de montaje igual a la altura focal óptima, y dos o más soportes configurados para presentar una altura de montaje distinta a la altura focal óptica, permitiendo así, variar la altura de montaje del tubo colector de calor en cada uno de los elementos de soporte con el objeto de maximizar la captación de calor y evitar el daño en las juntas rotativas.Note that, in this way, the installation presents a bracket configured for a mounting height equal to the optimal focal height, and two or more brackets configured to present a mounting height different from the optical focal height, thus allowing the height to be varied. mounting of the heat collector tube in each of the support elements in order to maximize the capture of heat and avoid damage to the rotating unions.

En lugar de utilizar tres soportes o más soportes, a saber, un soporte donde la altura de montaje es igual a la altura focal óptica y dos o más soportes con una altura distinta, en una realización alternativa de la presente invención, cada soporte está dotado de al menos dos salientes de apoyo fijos o desplazables a lo largo del perímetro interior del soporte, permitiendo así que, un mismo tipo de soporte pueda ser utilizado para variar las alturas de montaje a lo largo de un módulo de montaje. Por ejemplo, cada soporte puede tener una corredera en el perímetro interior y un mecanismo de bloqueo para bloquear el saliente en la posición deseada.Instead of using three brackets or more brackets, namely one bracket where the mounting height equals the optical focal height and two or more brackets with a different height, in an alternative embodiment of the present invention, each bracket is provided of at least two fixed or movable support projections along the inner perimeter of the support, thus allowing the same type of support to be used to vary the mounting heights throughout a mounting module. For example, each bracket may have a slider on the inner perimeter and a locking mechanism to lock the boss in the desired position.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of a practical embodiment thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where, with an illustrative and non-limiting nature, the following has been represented:

Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un colector solar, donde se ilustra claramente que comprende elementos de soporte, una estructura y espejos cilindro parabólicosFigure 1.- Shows a perspective view of a solar collector, where it is clearly illustrated that it comprises support elements, a structure and parabolic trough mirrors

Figura 2.- Muestra una vista esquemática en alzado, de un módulo de montaje que comprende nueve colectores solares como el mostrado por la figura 1, con un fluido caloportador en el interior de un tubo colector solar.Figure 2.- Shows a schematic elevation view of a mounting module comprising nine solar collectors as shown in figure 1, with a heat transfer fluid inside a solar collector tube.

Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva de un soporte que une el tubo colector de calor a los elementos de soporte a una altura de montaje sustancialmente igual a la altura de la línea focal óptica.Figure 3.- Shows a perspective view of a support that joins the heat collector tube to the support elements at a mounting height substantially equal to the height of the optical focal line.

Figura 4A.- Muestra una vista en alzado del soporte de la figura 3.Figure 4A.- Shows an elevation view of the support of figure 3.

Figura 4B.- Muestra una vista en alzado de un soporte de acuerdo con una realización de la presente invención, donde dicho soporte une el tubo colector de calor a los elementos de soporte a una primera altura de montaje distinta a la altura de la línea focal óptica y presenta una holgura (10) para permitir la expansión térmica.Figure 4B.- Shows an elevation view of a support according to an embodiment of the present invention, where said support joins the heat collector tube to the support elements at a first mounting height other than the height of the focal line optical and has a clearance (10) to allow thermal expansion.

Figura 4C.- Muestra una vista en alzado de un soporte de acuerdo con una realización de la presente invención, donde dicho soporte une el tubo colector de calor a los elementos de soporte a una segunda altura de montaje distinta a la altura de la línea focal óptica (F) y presenta una holgura para permitir la expansión térmica. Figure 4C.- Shows an elevation view of a support according to an embodiment of the present invention, where said support joins the heat collector tube to the support elements at a second mounting height other than the height of the focal line optical (F) and has a clearance to allow thermal expansion.

Figura 5.- Muestra una vista esquemática de una realización preferente de la presente invención donde se ilustra una instalación de concentración solar de tipo cilindro-parabólico optimizada con diferentes alturas de montaje por medio de dos soportes y un tercer soporte configurado para montar el tubo colector a una altura igual a la altura de la línea focal óptica.Figure 5.- Shows a schematic view of a preferred embodiment of the present invention where an optimized parabolic-trough type solar concentrating installation is illustrated with different mounting heights by means of two supports and a third support configured to mount the collector tube at a height equal to the height of the optical focal line.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Seguidamente se ofrece, con ayuda de las figuras adjuntas 1-5 antes descritas, una descripción en detalle de un ejemplo de realización preferente del objeto de la invención.A detailed description of a preferred embodiment of the object of the invention is provided below, with the aid of the attached figures 1-5 described above.

El objeto de la invención se refiere a una instalación de concentración solar de tipo cilindro parabólico para compensar la desigual expansión térmica de tubos de colectores de calor (4) como consecuencia de las diferentes temperaturas del fluido caloportador en distintos tramos de la instalación.The object of the invention refers to a parabolic cylinder type solar concentrating installation to compensate for the uneven thermal expansion of heat collector tubes (4) as a consequence of the different temperatures of the heat transfer fluid in different sections of the installation.

Para ello, tal y como ilustra la figura 1 y figura 2 se describe una instalación de concentración solar del tipo que comprende un colector solar (1) provisto de una estructura (2) a la que están conectados una pluralidad de espejos cilindro parabólicos (3) que concentran la radiación solar hacía un tubo colector de calor (4) dispuesto sustancialmente en la línea focal óptica definida por los espejos cilindro parabólicos (3), donde dicho tubo colector de calor (4) comprende un fluido caloportador y está soportado y operativamente conectado a la estructura (2) por medio de una pluralidad de elementos de soporte (5).To this end, as illustrated in Figure 1 and Figure 2, a solar concentrating installation of the type comprising a solar collector (1) provided with a structure (2) to which a plurality of parabolic trough mirrors (3) is connected is described. ) that concentrate the solar radiation towards a heat collecting tube (4) arranged substantially in the optical focal line defined by the parabolic trough mirrors (3), where said heat collecting tube (4) comprises a heat transfer fluid and is supported and operatively connected to the structure (2) by means of a plurality of support elements (5).

Además, la instalación comprende módulos de montaje (6) conectados entre sí, donde cada módulo de montaje (6) tal y como muestra la figura 2 comprende una pluralidad de colectores solares (1) conectados entre sí y en comunicación fluida del fluido caloportador por el interior del tubo colector de calor (4),Furthermore, the installation comprises mounting modules (6) connected to each other, where each mounting module (6) as shown in figure 2 comprises a plurality of solar collectors (1) connected to each other and in fluid communication of the heat transfer fluid by the inside of the heat collector tube (4),

Además, la figura 3 y la figura 4A ilustran a modo de ejemplo un soporte (7A) que une el tubo colector de calor (4) a los elementos de soporte (5) a sustancialmente la altura de la línea focal óptica (F).Furthermore, Figure 3 and Figure 4A illustrate by way of example a support (7A) that joins the heat collecting tube (4) to the support elements (5) at substantially the height of the optical focal line (F).

Como muestra la figura 4, para solucionar el problema descrito arriba, en una realización preferente la presente invención da a conocer dos soportes (7B,7C) que unen el tubo colector de calor (4) a los elementos de soporte (5) a una o más alturas de montaje (h1, h2) distintas a la altura de la línea focal óptica (F), presentando dichos uno o más soportes (7B, 7C) una holgura (10) en una porción inferior para permitir la expansión térmica del tubo colector de calor (4), de manera que, las una o más alturas de montaje (h1,h2) están dimensionadas para compensar la expansión térmica del tubo colector de calor (4) y la consiguiente desviación con respecto a la línea focal óptica (F) a lo largo de un módulo de montaje (6).As shown in figure 4, to solve the problem described above, in a preferred embodiment the present invention provides two supports (7B, 7C) that join the heat collector tube (4) to the support elements (5) to a or more mounting heights (h1, h2) other than the height of the optical focal line (F), said one or more supports (7B, 7C) presenting a clearance (10) in a lower portion to allow for thermal expansion of the heat collector tube (4), so that the one or more mounting heights (h1, h2) are dimensioned to compensate for the thermal expansion of the heat collector tube (4) and the consequent deviation from the optical focal line (F) along a mounting module (6).

Más en particular, tal y como muestra la figura 4B y 4C, los (7B,7C) rodean parcialmente al tubo colector de calor (4) y presentan una configuración geométrica interior dotada de dos salientes de apoyo (8), donde cada soporte (7A,7B) presenta salientes de apoyos (8) dispuestos a diferentes alturas con respecto al perímetro del tubo colector de calor (4).More particularly, as shown in figure 4B and 4C, the (7B, 7C) partially surround the heat collector tube (4) and present an internal geometric configuration provided with two support projections (8), where each support ( 7A, 7B) has support projections (8) arranged at different heights with respect to the perimeter of the heat collecting tube (4).

La figura 5 muestra una vista esquemática de una realización preferente de una instalación de concentración solar de tipo cilindro-parabólico optimizada con diferentes alturas (F, h1, h2) mediante el uso de los tres soportes (7A,7B, 7C). Más en particular, la instalación comprende cuatro módulos de montaje (6) conectados entre sí en una configuración en U definiendo un circuito colector (9), donde cada módulo de montaje (6) comprende a su vez nueve colectores solares (1) estando el fluido caloportador en comunicación fluida de cada tubo colector de calor (4) gracias a las juntas rotativas (11).Figure 5 shows a schematic view of a preferred embodiment of an optimized parabolic-trough type solar concentrating installation with different heights (F, h1, h2) by using the three supports (7A, 7B, 7C). More in particular, the installation comprises four mounting modules (6) connected to each other in a U-shaped configuration defining a collector circuit (9), where each mounting module (6) in turn comprises nine solar collectors (1) being the heat transfer fluid in fluid communication of each heat collector tube (4) thanks to the rotating joints (11).

En la realización preferente que ilustra la figura 5, la instalación optimizada con diferentes alturas (F, h1, h2) del tubo colector de calor (4) para compensar las expansiones térmicas y aumentar el rendimiento hace uso de tres soportes (7A,7B,7C) en la configuración y disposición allí ilustrada, a saber, cada colector solar (1) utiliza un tipo de soporte (7A, 7B o 7C). En otras palabras, un soporte (7A) que aporta una altura igual a la altura de la línea focal óptica (F) y dos soportes con diferentes alturas de montaje (h1, h2).In the preferred embodiment illustrated in figure 5, the optimized installation with different heights (F, h1, h2) of the heat collection tube (4) to compensate for thermal expansions and increase performance makes use of three supports (7A, 7B, 7C) in the configuration and arrangement illustrated there, namely, each solar collector (1) uses one type of support (7A, 7B or 7C). In other words, a bracket (7A) that provides a height equal to the height of the optical focal line (F) and two brackets with different mounting heights (h1, h2).

Los módulos de montaje (6) cercanos a la salida y a la entrada requieren de tres alturas (f, h1, h2) mientras que los dos módulos de montaje (6) más alejados hacen uso sólo de dos soportes (7A, 7B). The mounting modules (6) near the outlet and the inlet require three heights (f, h1, h2) while the two mounting modules (6) furthest away make use of only two supports (7A, 7B).

Claims (6)

REIVINDICACIONES 1. - Instalación de concentración solar de tipo cilindro parabólico para compensar la expansión térmica de al menos un tubo colector de calor (4), que comprende:1. - Parabolic cylinder type solar concentrating installation to compensate for the thermal expansion of at least one heat collecting tube (4), comprising: - un colector solar (1) provisto de una estructura (2) a la que están conectados una pluralidad de espejos cilindro parabólicos (3) que concentran la radiación solar hacía un tubo colector de calor (4) dispuesto sustancialmente en la línea focal óptica definida por los espejos cilindro parabólicos (3), donde dicho tubo colector de calor (4) comprende un fluido caloportador y está soportado y operativamente conectado a la estructura (2) por medio de una pluralidad de elementos de soporte (5),- a solar collector (1) provided with a structure (2) to which are connected a plurality of parabolic cylinder mirrors (3) that concentrate the solar radiation towards a heat collecting tube (4) arranged substantially in the defined optical focal line by the parabolic cylinder mirrors (3), where said heat collector tube (4) comprises a heat transfer fluid and is supported and operatively connected to the structure (2) by means of a plurality of support elements (5), - un módulo de montaje (6) que comprende una pluralidad de colectores solares (1) conectados entre sí y en comunicación fluida del fluido caloportador por el interior del tubo colector de calor (4),- an assembly module (6) comprising a plurality of solar collectors (1) connected to each other and in fluid communication of the heat transfer fluid inside the heat collection tube (4), donde dicha instalación está caracterizada porque comprende, además, uno o más soportes (7B,7C) que unen el tubo colector de calor (4) a los elementos de soporte (5) a una o más alturas de montaje (h1, h2) distintas a la altura de la línea focal óptica (F), presentando dichos uno o más soportes (7) una holgura (10) en una porción inferior para permitir la expansión térmica del tubo colector de calor (4), de manera que, las una o más alturas de montaje (h1,h2) están dimensionadas para compensar la expansión térmica del tubo colector de calor (4) y la consiguiente desviación con respecto a la línea focal óptica (F) a lo largo de un módulo de montaje (6).where said installation is characterized in that it also comprises one or more supports (7B, 7C) that join the heat collector tube (4) to the support elements (5) at one or more different mounting heights (h1, h2) at the height of the optical focal line (F), said one or more supports (7) presenting a gap (10) in a lower portion to allow the thermal expansion of the heat collecting tube (4), so that the one or more mounting heights (h1, h2) are dimensioned to compensate for the thermal expansion of the heat collecting tube (4) and the consequent deviation from the optical focal line (F) along a mounting module (6) . 2. - La instalación de la reivindicación 1, que comprende dos o más soporten (7B,7C) que unen el tubo colector de calor (4) a los elementos de soporte (5) a dos o más alturas de montaje (h1, h2) distintas a la altura de la línea focal óptica (F) a lo largo de un módulo de montaje (6).2. - The installation of claim 1, comprising two or more supports (7B, 7C) that join the heat collector tube (4) to the support elements (5) at two or more mounting heights (h1, h2 ) other than the height of the optical focal line (F) along a mounting module (6). 3. - La instalación de la reivindicación 1, en el que los uno o más soportes (7B,7C) rodean al menos parcialmente al tubo colector de calor (4) y presentan una configuración geométrica interior dotada de al menos dos salientes de apoyo (8).3. - The installation of claim 1, in which the one or more supports (7B, 7C) surround at least partially the heat collector tube (4) and present an internal geometric configuration provided with at least two support projections ( 8). 4. - La instalación de la reivindicación 1, que comprende dos o más soportes (7B, 7C) adaptados para rodear al menos parcialmente al tubo colector de calor (4) y presentan una configuración geométrica interior dotada de saliente de apoyo (8), donde cada soporte (7B, 7C) presenta salientes de apoyo (8) dispuestos a diferentes alturas con respecto al perímetro del tubo colector de calor (4). 4. - The installation of claim 1, comprising two or more supports (7B, 7C) adapted to surround at least partially the heat collection tube (4) and have an internal geometric configuration equipped with a support projection (8), where each support (7B, 7C) has support projections (8) arranged at different heights with respect to the perimeter of the heat collecting tube (4). 5. - La instalación de la reivindicación 1, en el que los uno o más soportes (7B, 7C) presentan una configuración geométrica interior dotada de al menos dos salientes de apoyo (8) fijos o desplazables a lo largo del perímetro, permitiendo así que un mismo tipo de soporte (7B,7C) pueda ser utilizado para variar las alturas a lo largo de un módulo de montaje (6).5. - The installation of claim 1, in which the one or more supports (7B, 7C) have an internal geometric configuration equipped with at least two support projections (8) fixed or movable along the perimeter, thus allowing that the same type of support (7B, 7C) can be used to vary the heights along a mounting module (6). 6. - La instalación de la reivindicación 1, que comprende un circuito colector (9) que comprende dos o más montajes de concentración solar (6) con una conexión fluida del fluido caloportador entre distintos tubos de concentración solar (4) por medio de juntas rotativas (11). 6. - The installation of claim 1, comprising a collector circuit (9) comprising two or more solar concentration assemblies (6) with a fluid connection of the heat transfer fluid between different solar concentration tubes (4) by means of joints rotary (11).
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