ES2199167T3 - Dispositivo que sigue la posicion del sol. - Google Patents

Abstract

Dispositivo óptico que trabaja de forma difractiva y/o refractiva con al menos un receptor que presenta al menos un elemento solar para conducir la luz incidente, preferentemente luz solar, sobre el elemento solar con un dispositivo de seguimiento preferentemente regulado dependiendo de la altura del sol, dependiendo del curso temporal de la altura relativa de la fuente de luz y receptor, en el que se prevé que el dispositivo óptico (3) presente un cuerpo óptico (4) transparente o reflectante, que presenta intervalos que concentran y desvían la luz y que son difractivos y/o refractivos y/o holográficos, y que el cuerpo óptico se desarrolle como lámina (4) y/o en una lámina (4), que presenta, respecto a uno o varios de sus parámetros ópticos a lo largo del dispositivo de seguimiento, secciones diferentemente desarrolladas y que es capaz de seguir mediante el dispositivo de seguimiento (5) bajo un movimiento relativo al elemento solar (1) enrollando y desenrollando la lámina (4), en el que, enrollando y desenrollando la lámina (4) y el movimiento relativo de la lámina (4) y el elemento solar (1), las diferentes secciones del cuerpo óptico (4) se pueden llevar a y fuera de la posición de acción, caracterizado porque la lámina (4) se combina de tal forma con el elemento solar (1), que la luz se conduce sobre el elemento solar (1), y que los intervalos de la lámina diferentemente desarrollados, a lo largo del dispositivo de seguimiento, se asignan a al menos un elemento solar (1) y se desarrollan de una forma tan diferente, que un primer intervalo se combina durante un período de tiempo de uno o varios días con el elemento solar (1) y un segundo intervalo adyacente al primer intervalo se combina durante un segundo período de tiempo consecutivo de uno o varios días con este elemento solar (1).

Description

Dispositivo que sigue la posición del sol.

Esta invención se refiere a un dispositivo óptico que trabaja de forma defractiva y/o refractiva con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Por el documento US 4 765 726 se conoce un dispositivo óptico de este tipo. Como dispositivo de seguimiento ese documento prevé que se emplee o bien una disposición mecánica de giro adicional o bien una segunda lámina de luz guiada.

Para el empleo en centrales solares en la práctica se conocen, además de esto, otros dispositivos ópticos que se asignan igualmente a elementos solares para el mejor aprovechamiento posible de la luz solar y para que la luz solar incidente se conduzca orientada de modo vertical al elemento solar. Para ello, en la práctica se emplean en la mayoría de los casos sistemas de enfoque con lentes y espejos parabólicos que desvían y concentran de forma adecuada la luz. Para obtener siempre un efecto óptimo, se hace que estos sistemas sigan al movimiento del sol. Para esto se requieren dispositivos de seguimiento montados de forma costosa que permiten un seguimiento preciso de estos dispositivos ópticos que, probablemente, en la mayoría de los casos son voluminosos y pesados.

Por el documento DE 197 16 418 se conoce un dispositivo óptico en el que el cuerpo óptico está desarrollado como lente cilíndrica de Fresnel, que está integrada en un tejado acristalado de una construcción de tejado de cristal. El tejado acristalado con las lentes cilíndricas de Fresnel está instalado de forma estacionaria. Debajo del tejado, por debajo de este cuerpo óptico, se disponen absorbedores. Estos pueden seguir el giro diario y anual del sol moviéndose a través de un mecanismo de seguimiento lineal y biaxial.

En una noticia de prensa de "Frankfurter Allgemeinen Zeitung", suplemento Nº 144 del 28 de julio de 1994 se informa sobre el uso de una lámina holográfica para conducir la luz solar sobre una célula solar. La lámina holográfica debe reemplazar prismas y lentes convencionales. Con la lámina se debe obtener un fraccionamiento del espectro de la luz para que la luz fraccionada se conduzca a las células solares que se desarrollan de forma específica para la respectiva zona espectral.

Por el documento DE 31 41 789 A1 se conoce un concentrador de radiaciones solares que presenta un cuerpo desarrollado como prisma, que presenta cada vez una capa de material con una estructura de holograma sobre la superficie de entrada y la superficie de reflexión. Los parámetros de la estructura de holograma se seleccionan, de tal modo que la radiación entra en el prisma mediante un holograma y en el interior del prisma, se guía de tal modo, que emerge de modo enfocado de varias superficies frontales del prisma, de modo que se produce una concentración de la radiación y al mismo tiempo un fraccionamiento en las diferentes zonas espectrales, con una concentración de las zonas espectrales sobre las diferentes superficies de salida de la radiación. Para la correspondiente zona espectral se deben poder cargar fotoformadores específicos. Este concentrador de radiaciones solares, que se compone de prismas, presenta durante un seguimiento las desventajas antes descritas. A parte de eso, debido a los prismas, aparecen efectos de sombreado que reducen los rendimientos.

Por el documento US 4 054 356 C1 se conoce un concentrador de radiaciones solares que está realizado en forma de holograma de una fuente de luz de punto. Pero el foco de la lente holográfica resulta demasiado grande, de tal modo que para la disposición del receptor para una radiación concentrada en el foco de la lente se requiere un dispositivo auxiliar que conecta el receptor con la lente. Además, se produce una distribución de energía desigualada en la superficie del receptor.

Por el documento DE 30 12 500 A1 se conoce un retrorreflector para el empleo en barreras de luz y cortinas de luz. El reflector usa rejillas de difracción que se forman por procedimientos holográficos en un material fotosensible.

Si el reflector se alumbra, la radiación que incide sobre él se reflecta y se enfoca fuera de la placa reflectora con el holograma.

La invención se basa en el objetivo de crear un dispositivo óptico con una lámina que sigue la posición del sol y con una compensación de la altura del sol que cambia a lo largo de varios días, en particular con una compensación de la altura del sol estacional.

Este objetivo se consigue con el objeto de la reivindicación 1.

Debido a los diferentes intervalos de la lámina, a lo largo del sentido de seguimiento se puede realizar de forma sencilla un seguimiento preciso.

Para ello, la lámina puede presentar intervalos que se asignan a un día concreto de un año o semestre, preferentemente 365 ó 182 ó 183 intervalos diferentes.

En plantas solares más grandes, que presentan una multitud de elementos solares, se produce una disposición particularmente sencilla, si se prevé que varios elementos solares se dispongan en una disposición de retícula en hilera longitudinal y transversal, y/o el cuerpo óptico presenta varios intervalos separados que están dispuestos en forma de retícula en hilera longitudinal y transversal, preferentemente en su correspondiente disposición de retícula como los elementos solares. Respecto a la realización del seguimiento para una compensación del cambio de la altura de la fuente de luz, puede preverse que la disposición de retícula de los elementos solares y/o los intervalos del cuerpo óptico estén girados en ángulo agudo contra el seguimiento y/o contra el sentido de movimiento del cuerpo óptico. Un seguimiento con una compensación del cambio de la altura del sol a lo largo del año se puede conseguir, si se selecciona un ángulo de 0,25º.

Si se produce un fraccionamiento espectral de la luz en la lámina, preferentemente con el paso de la luz solar por la lámina holográfica, se pueden usar células solares específicas de los espectros. Se pueden agrupar adyacentemente varias de estas células específicas de los espectros y los singulares espectros de luz se pueden introducir en cada una de las células solares.

Al usar una lámina flexible se puede optar por realizaciones del dispositivo de seguimiento que se construyen de forma sencilla y al mismo tiempo eficaz y que funcionan de forma precisa. El dispositivo de seguimiento puede desarrollarse como dispositivo transportador de láminas con al menos un dispositivo almacenador de láminas, preferentemente un tambor que toman y/o entregan la lámina. Preferentemente, se prevé un primer tambor que enrolla la lámina durante el arrollamiento, y un segundo tambor que desenrolla la lámina durante el seguimiento. A la vez se asigna, preferentemente, de forma tensada una sección de lámina entre el primer tambor y el segundo tambor que presenta la correspondiente sección activa del dispositivo conductor de luz y/o concentrador de luz. Para el seguimiento, el primer tambor está accionado de forma giratoria a través de un accionamiento por motor. El segundo tambor gira de forma sincrónica.

En realizaciones especiales del dispositivo de seguimiento se prevé un primer dispositivo transportador que mueve el cuerpo óptico a lo largo de su extensión principal. Adicionalmente se puede prever un segundo dispositivo transportador que mueve el cuerpo óptico de forma angular, preferentemente rectangular, a su extensión principal o de forma giratoria a un eje que está paralelamente a su extensión principal. El primer o segundo dispositivo transportador se regula según la hora del día, es decir que depende de la altura del sol a lo largo del día. El otro dispositivo transportador se regula según la estación del año, es decir que depende de la altura del sol estacional.

El cuerpo, que presenta intervalos difractivos y/o refractivos y/o intervalos holográficos, presenta una superficie de incidencia de la luz preferentemente plana y también una superficie de salida de la luz preferentemente plana. La luz solar incide sobre la superficie de incidencia de la luz con un determinado ángulo de incidencia dependiendo de la momentánea posición de la fuente de luz relativa al receptor, es decir, en plantas solares depende de la altura del sol. La luz que incide de tal modo irradia el cuerpo y, al mismo tiempo, se desvía o concentra, de tal modo que la luz sale con un determinado ángulo de reflexión o con una determinada concentración de la superficie de salida de la luz del cuerpo y se lo introduce así al receptor. Los parámetros ópticos del cuerpo están seleccionados de tal modo que se mantiene el deseado ángulo de reflexión o la deseada concentración para cada una de las aplicaciones. En aplicaciones de la técnica solar los parámetros ópticos del cuerpo se desarrollan de tal modo que se mantiene el ángulo necesario de reflexión por el cuerpo para un aprovechamiento óptimo de la luz solar y que se mantiene el correspondiente ángulo de irradiación sobre el elemento solar, si posible 90º o la concentración máxima.

Las diferentes secciones, respecto a los parámetros ópticos del cuerpo óptico pueden agruparse adyacentemente sobre o en el cuerpo en sentido del seguimiento, en el que las secciones pueden ser desarrolladas como secciones compenetrándose de forma continua o como secciones separándose de forma discreta. En la transición continua de la sección se producen ventajas en el seguimiento continuo. En relación con esto, se producen ventajas particulares si la variación de los parámetros está desarrollada también con un continuo curso en sentido de seguimiento.

En las realizaciones preferidas el cuerpo óptico o la lámina presentan al menos un intervalo en estratos con una estructura que desvía y/o concentra la luz. El cuerpo óptico puede ser provisto con elementos holográficos, por ejemplo, el cuerpo puede presentar preferentemente un intervalo en estratos, que presenta una estructura de holograma. Las diferentes secciones, respecto a los parámetros ópticos, pueden ser realizadas porque las secciones presentan diferentes estructuras de holograma. En lugar de o adicionalmente a la estructura de holograma el cuerpo óptico puede presentar una estructura de lente difractiva o de un espejo difractivo para concentrar esencialmente la luz.

Para minimizar pérdidas debidas a las reflexiones en el cuerpo óptico o en la lámina, el cuerpo óptico o la lámina pueden tener un recubrimiento antirreflectante mirando hacia la fuente de luz.

El cuerpo puede desarrollarse como cuerpo rígido o flexible. Al usar una lámina holográfica se producen ventajas particulares. La lámina puede ser desarrollada también como lámina concentradora con estructura de lente difractiva o de espejo difractivo. La lámina puede presentar varios intervalos dispuestos seguidamente en sentido del seguimiento con diferentes estructuras de lentes o diferentes estructuras de espejos.

Más detalles, características y ventajas resultan de la siguiente descripción de varios ejemplos de realización que se representan esquemáticamente:

La figura 1 muestra una representación esquemática de una planta solar.

La figura 2 muestra una representación estilizada de forma simplificada de una planta solar de la figura 1 con la altura del sol por la mañana.

La figura 3 muestra una representación estilizada de forma simplificada de una planta solar de la figura 1 con la altura del sol al mediodía.

La figura 4 muestra una representación estilizada de forma simplificada de una planta solar de la figura 1 con la altura del sol por la tarde.

La figura 5 muestra una representación estilizada de forma simplificada de una planta solar con una lámina desarrollada como concentrador con una lente difractiva con la altura del sol al mediodía.

La figura 6 muestra una representación estilizada de forma simplificada de una planta solar en la figura 5 con la altura del sol por la tarde.

La figura 7 muestra una representación estilizada de forma simplificada de una planta solar con varios elementos solares.

La figura 8 muestra una lámina con lentes en disposición de retícula.

La figura 9 muestra una representación estilizada de forma simplificada de una planta solar al emplear la lámina en la figura 8.

La figura 10 muestra una representación estilizada de forma simplificada de una planta solar con una lámina desarrollada como concentrador con un espejo cóncavo de forma difractiva.

La planta solar en la figura 1 presenta un elemento solar 1. El elemento solar 1 puede ser uno o también una batería de elementos solares que están dispuestos adyacentemente. El elemento solar 1 puede desarrollarse como célula solar fotovoltaica o como un colector de radiación solar calorífico. La luz solar 2 que irradia sobre el elemento solar 1 se convierte mediante el elemento solar 1 en energía eléctrica o térmica. Ésta se alimenta en la salida 1a del elemento solar en una red no representada o en acumulador de energía.

Al elemento solar 1 se asigna un dispositivo óptico 3 que, dependiendo de la altura del sol, conduce la luz solar 2 incidente con un ángulo O, lo más vertical posible sobre la superficie del elemento solar 1 para sacar provecho de la luz solar de la forma más eficaz posible.

El dispositivo óptico 3 presenta un cuerpo óptico 4, que trabaja de forma difractiva y/o refractiva, que se irradia por la luz solar y al mismo tiempo desvía la luz solar. En el ejemplo de realización representado, el cuerpo óptico 4 está desarrollado como una lámina holográfica de forma transparente, que está tensada con distancia sobre la superficie del elemento solar 1.

La estructura de holograma de la sección irradiada y dispuesta sobre el elemento solar de la lámina 4 está desarrollada de tal modo que la luz, que incide con el ángulo O sobre la superficie de la lámina 4, al pasar la lámina se desvía y se sale con un ángulo \beta del lado inferior de la lámina. La disposición del elemento solar 1 está seleccionada de tal modo que la luz solar saliente con un ángulo \beta se orienta preferentemente con un ángulo de 90º sobre la superficie A del elemento solar 1. En el ejemplo de realización representado el ángulo de salida \beta = 90º, y la lámina está tensada en un plano paralelo a la superficie A del elemento solar 1.

Para obtener un provecho eficaz de la luz solar en todas las alturas del sol, el dispositivo óptico 3 presenta un dispositivo de seguimiento 5, con el cual la lámina 4, respecto al elemento solar 1 dispuesto de forma estacionaria, sigue la altura del sol. El dispositivo de seguimiento 5 presenta dos tambores 51, 52 accionados de forma sincrónica. Los tambores 51, 52 se disponen, uno con el otro, de forma paralela con una distancia mutua. Cada uno está montado de forma giratoria sobre caballetes 51g, 52g dispuestos de forma estacionarias. La lámina 4 está tensada entre los tambores 51, 52, en el que los dos extremos opuestos de la lámina 4 están enrollados sobre los tambores 51, 52. Los tambores 51, 52 están accionados por motor, de tal modo que giran de forma sincrónica por sus ejes de tambor 51a, 52a. El sentido de giro en la figura 1 es en el sentido de las agujas del reloj, de tal modo que la lámina 4 tensada entre los tambores 51, 52 se transporta de la izquierda hacia la derecha en sentido C. La velocidad de transporte está regulada con dependencia del curso diario de la altura del sol.

Durante este proceso de seguimiento la lámina camina de forma continua en el sentido C. La lámina, al mismo tiempo, se enrolla sobre el tambor 52 y se desenrolla del tambor 51. Se irradia solamente la sección de lámina presente momentáneamente en la sección tensada sobre el elemento solar 1 de la luz solar incidente y solamente esta sección está de momento en acción.

La lámina 4 presenta a lo largo de su extensión principal, es decir, en sentido de la superficie y con eso en sentido de seguimiento C, una estructura de holograma que varía. La variación de los parámetros de la estructura de holograma está seleccionada, de tal modo que en una determinada velocidad de transporte o seguimiento se obtiene una continua adaptación de la desviación de luz con el ángulo de incidencia O que depende de la altura del sol. La adaptación de la estructura de holograma está acondicionada, de tal modo que el ángulo de reflexión \beta es casi constante a lo largo del día con el ángulo de incidencia O que depende de la altura del sol. Esto significa que los ángulos \beta son casi constantes a lo largo del día, y por lo tanto se saca igualmente provecho de la luz solar en cada altura del sol.

Para obtener una adaptación estacional se prevé de forma adicional un seguimiento de la posición angular del plano de la lámina frente a la superficie A del elemento solar 1. El plano de la lámina se gira, preferentemente con todos los tambores 51, 52, alrededor de un eje giratorio dispuesto en sentido C de forma paralela a la superficie A del elemento solar. En este caso se prevé que los tambores 51, 52 hagan el seguimiento adecuadamente angular a través de un mecanismo giratorio no representado, por ejemplo, dispuesto en el intervalo de los caballetes 51g, 52g.

El accionamiento rotatorio de los tambores 51, 52 respecto al seguimiento diario antes descrito de la lámina se realiza en sentido C a través de motores de accionamiento 51m, 52m. El motor de accionamiento 51m acciona al árbol de tambor 51a. Respecto a esto, el árbol receptor no representado del motor de accionamiento 51m está acoplado, a través de un engranaje no representado, con el árbol de tambor 51a. De la correspondiente forma el motor de accionamiento 52m acciona el árbol de tambor 52a. Ambos motores 51m, 52m están regulados de forma sincrónica. La regulación está acondicionada de tal modo que la velocidad de transporte, es decir, el seguimiento de la lámina 4 en sentido C se realiza dependiendo del curso diario de la altura del sol.

La lámina se reajusta por la noche. Esto ocurre porque los motores de accionamiento vuelven hacia atrás en sentido contrario y la lámina se desenrolla del tambor 52 y se enrolla sobre el tambor 51.

El movimiento giratorio de los tambores 51, 52 necesario para el seguimiento estacional se puede realizar también de forma motriz a través de un motor de accionamiento no representado que acciona de forma regulada el mecanismo giratorio antes mencionado.

Mientras que en el ejemplo de realización descrito se puede partir de la base de que existe una estructura de holograma cambiante de forma continua que desvía la luz sobre la lámina o sobre el cuerpo óptico transparente y por consiguiente de un movimiento continuo de la lámina sobre el elemento solar, es también posible, evidentemente, proveer al cuerpo óptico con una estructura que desvía la luz de forma correspondiente, en cierto sentido, discontinua, por ejemplo en forma de tiras de la misma estructura, por lo cual el cuerpo óptico, a continuación, se debería mover correspondientemente de forma discontinua y gradual frente al elemento solar.

En el ejemplo de realización en las figuras 5 y 6 se trata también de una planta solar con una lámina difractiva guiada sobre un elemento solar 1 que sigue, enrollando y desenrollando a través de un dispositivo de seguimiento 5, con tambores 51, 52 que realmente están montados con una distancia mucho más grande y correspondiente y que únicamente están esbozados de forma esquemática, la altura diaria del sol. A diferencia de los ejemplos de realización precedentes la lámina 4 aplicada en las figuras 5 y 6 es una lámina que concentra la luz solar incidente. Se trata de un concentrador de lámina en forma de una lente difractiva 4a. La luz solar incidente se concentra al incidir la lente 4a, de tal modo que la imagen del sol aparece en el elemento solar 1 dispuesto en el foco. La distancia de la lámina 4 a la superficie A del elemento solar es de 10 a 20 cm usando una lámina con diámetro de lente de 1 a 5 cm.

La lámina 4 tensada sobre el elemento solar 1 se desplaza durante el día mediante el dispositivo de seguimiento 5 en las figuras de la izquierda hacia la derecha, es decir, a lo largo del sentido este-oeste. De esta manera, la imagen del sol incidiendo más o menos de forma inclinada, sigue en el curso del día dependiendo de la altura diaria del sol, de tal modo que la imagen del sol incide durante todo el día sobre el elemento solar 1 dispuesto en posición constante. La figura 5 muestra la posición del mediodía cuando la luz solar incide aproximadamente de forma vertical. La figura 6 muestra la posición de la tarde cuando la luz solar incide de forma inclinada. Como se puede ver en la figura 6, la lámina 4 o la lente 4a en esta posición están seguidas por un desplazamiento hacia la derecha.

La velocidad de transporte de la lámina con el fin del seguimiento diario es f x 0,25 por hora, en el que "f" es la distancia focal de la lente. Con ello se considera el cambio del ángulo de incidencia presentándose debido al curso de la altura diaria del sol, que es de 15º por hora aproximadamente, y se obtiene un seguimiento diario exacto.

En ejemplos de realización modificados varios elementos solares 1a, 1b están dispuestos uno detrás del otro en el sentido del movimiento de la lámina 4. La figura 7 muestra una disposición de esta forma de dos elementos solares 1a, 1b. La lámina tensada sobre los elementos 1a, 1b presenta dos lentes 4a, 4b agrupadas una detrás de la otra en el sentido del movimiento C de la lámina. Como se puede ver en la figura 7, la lente 4a está asignada al elemento solar 1a, y la lente 4b está asignada al elemento solar 1b, iluminando el elemento solar 1a por la lente 4a y el elemento solar 1b por la lente 4b. Para esto la distancia s de los elementos solares 1a, 1b es igual a la distancia del eje intermedio de las lentes 4a, 4b. El movimiento diario de seguimiento de la lámina 4 permite que la imagen del sol siga a la altura diaria del sol, de tal modo que la imagen del sol incide cada vez a través de la lente 4a sobre el elemento solar 1a en posición constante, y a través de la lente 4b incide sobre el elemento solar 1b en posición constante.

En los ejemplos de realización 5, 6 y 7 varios elementos solares 1a, 1b, etc. pueden asignarse cada vez adyacentemente en una o varias hileras de forma transversal al sentido del movimiento de la lámina 4. En caso de usar láminas con lentes de forma anulares, varias lentes 4a, 4b, etc. se disponen para esto sobre la lámina en sentido transversal. Las lentes y los elementos solares asignados de una hilera transversal se asignan cada vez, de tal modo que la distancia de los ejes intermedios de las lentes adyacentes es igual a la distancia de los elementos solares asignados de forma adyacente. De esta forma se asigna una lente de una hilera transversal a cada elemento solar de una hilera transversal. Esto se asegura mediante el seguimiento diario de la lámina 4, que ilumina durante el día cada elemento solar, cada uno de forma permanente, a través de una lente asignada a él.

La figura 8 muestra una sección de lámina con lentes 4a, 4b, 4c asignadas sobre la lámina en disposición de retícula. Las lentes están asignadas, una con la otra, de forma adyacente en hileras longitudinales y transversales marchando de forma rectangular. En esto la disposición de retícula está girada con un ángulo de 0,25º, aproximadamente, contra el sentido de movimiento y extensión C de la lámina 4. El ángulo de 0,25º corresponde al cambio diario de la inclinación del sol contra el panel solar; este cambio de ángulo es de 47º/182 por día. De esta forma el cambio diario de inclinación del sol se puede compensar únicamente por desplazamiento de la lámina en sentido C, es decir, sin ajuste adicional.

En la figura 9 se representa el empleo de la lámina 4 en una planta solar. La lámina está tensada sobre los elementos solares 1a, 1b dispuestos en forma de retícula, y se enrolla y desenrolla en sentido C, a lo largo del sentido este-oeste. El seguimiento diario se produce como en los ejemplos de realización precedente por desplazamiento de la lámina durante el día, en la figura 9 de la izquierda hacia la derecha. Durante todo el día, con esto, se asigna siempre una lente a un determinado elemento solar, de tal modo que cada elemento solar es iluminado a través de esta lente. Para el seguimiento estacional la lámina se desplaza cada día por la distancia de lente, de tal modo que cada elemento solar es iluminado por un día a través de una lente. Al día siguiente la iluminación del elemento solar se realiza por la siguiente lente. El seguimiento se realiza al mover la lámina en sentido C obligatoriamente debido a la disposición de retícula girada con un ángulo de 0,25º. Por la disposición de retícula girada de tal manera, se logra, con el cambio diario de la altitud estacional de la altura del sol encima del horizonte, un dislocamiento relativo de las lentes horizontal a la dirección de propagación y con esto se compensa el cambio estacional de la altura del sol.

Esto significa que en el ejemplo de realización en la figura 9 se realiza el seguimiento diario y también estacional por el movimiento de seguimiento de la lámina 4 en sentido C. Para esto la lámina 4 puede presentar 182 lentes diferentes agrupadas una detrás de la otra en el sentido del movimiento y se mueve en el plazo de un año por completo hacia allá y hacia atrás mediante el dispositivo de seguimiento 5, es decir, en la primera mitad del año en la figura 9 hacia la derecha y en la segunda mitad del año hacia la izquierda.

En ejemplos de realización modificados, que, a diferencia de las figuras 8 y 9, no presentan ninguna disposición de retícula girada en un ángulo, el seguimiento estacional se puede realizar también por girar el plano de la lámina alrededor del eje de movimiento del movimiento deslizante o por desplazar la lámina hacia un plano mirando al sol que está inclinado horizontalmente frente a éste. Con la disposición del elemento solar sobre una inclinación del tejado de una casa mirando al sol, el seguimiento estacional se realiza por lo tanto por desplazamiento de la lámina de forma paralela a la inclinación del tejado hacia arriba y abajo.

En un ejemplo de realización modificado, representado en la figura 10, la lámina presenta en lugar de la lente difractiva un espejo difractivo, el espejo cóncavo 4s. El elemento solar 1 está asignado a la lámina 4 mirando hacia el sol con una distancia f (= distancia focal) a la lámina 4. La luz solar, incidiendo sobre el espejo 4s, se concentra de tal modo que la imagen del sol incide sobre la superficie A del elemento solar. De la forma correspondiente a los ejemplos de realización, el seguimiento se realiza mediante un dispositivo de seguimiento 5 por desplazamiento de la lámina en sentido C. La lámina de espejo puede presentar también varios espejos 4s dispuestos en hileras longitudinales y transversales. En este sentido la lámina puede ser construida de forma correspondiente a las láminas con estructura de lente descritas en los ejemplos de realización de las figuras 5 a 9. Las formas de realización análogas de las figuras 4 a 9 se pueden realizar con las láminas de espejo.

El perfil de altitud de las lentes difractivas y espejos usados en los ejemplos de realización descritos se compone de zonas concéntricas con secciones transversales esféricas y paraboloidales. En lugar de o adicional a las estructuras concéntricas, las láminas 4 pueden presentar estructuras transversales. Al mismo tiempo, las láminas pueden trabajar concentrando y desviando la luz.

Claims (16)

1. Dispositivo óptico que trabaja de forma difractiva y/o refractiva con al menos un receptor que presenta al menos un elemento solar para conducir la luz incidente, preferentemente luz solar, sobre el elemento solar con un dispositivo de seguimiento preferentemente regulado dependiendo de la altura del sol, dependiendo del curso temporal de la altura relativa de la fuente de luz y receptor, en el que se prevé que el dispositivo óptico (3) presente un cuerpo óptico (4) transparente o reflectante, que presenta intervalos que concentran y desvían la luz y que son difractivos y/o refractivos y/o holográficos, y que el cuerpo óptico se desarrolle como lámina (4) y/o en una lámina (4), que presenta, respecto a uno o varios de sus parámetros ópticos a lo largo del dispositivo de seguimiento, secciones diferentemente desarrolladas y que es capaz de seguir mediante el dispositivo de seguimiento (5) bajo un movimiento relativo al elemento solar (1) enrollando y desenrollando la lámina (4), en el que, enrollando y desenrollando la lámina (4) y el movimiento relativo de la lámina (4) y el elemento solar (1), las diferentes secciones del cuerpo óptico (4) se pueden llevar a y fuera de la posición de acción, caracterizado porque la lámina (4) se combina de tal forma con el elemento solar (1), que la luz se conduce sobre el elemento solar (1), y que los intervalos de la lámina diferentemente desarrollados, a lo largo del dispositivo de seguimiento, se asignan a al menos un elemento solar (1) y se desarrollan de una forma tan diferente, que un primer intervalo se combina durante un período de tiempo de uno o varios días con el elemento solar (1) y un segundo intervalo adyacente al primer intervalo se combina durante un segundo período de tiempo consecutivo de uno o varios días con este elemento solar (1).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la lámina (4) presenta diferentes intervalos asignables a días concretos de un año o semestre, preferentemente 365 y/o 182 ó 183 diferentes intervalos.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque varios elementos solares (1a, 1b, 1c) se disponen en hileras longitudinales y transversales en una disposición de retícula, y/o el cuerpo óptico presenta varios intervalos (4a, 4b, 4c) separados, que están dispuestos en hileras longitudinales y transversales en una disposición de retícula, preferentemente en la disposición de retícula correspondiente a los elementos solares.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque la disposición de retícula de los elementos solares (1a, 1b, 1c) y/o de los intervalos (4a, 4b, 4c) del cuerpo óptico se giran en ángulo agudo contra el seguimiento y/o contra el sentido de movimiento del cuerpo óptico, preferentemente con un ángulo de 0,25º para una compensación del cambio de la altura del sol a lo largo del año.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de seguimiento (5) presenta un primer dispositivo de transporte, preferentemente motriz, que mueve al cuerpo óptico (4) en un primer sentido de seguimiento, preferentemente a lo largo de su extensión principal de forma lineal.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de seguimiento (5) presenta un segundo dispositivo de transporte, preferentemente motriz, que mueve de forma rotatoria el cuerpo óptico (4) en un segundo sentido de seguimiento de forma angular a su extensión principal, preferentemente lineal y/o por un eje paralelo a la extensión principal del cuerpo óptico (4).

7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque el primer y/o el segundo dispositivo de transporte se regula dependiendo de la hora del día.

8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el primer o el segundo dispositivo de transporte se regula dependiendo de la estación.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque el cuerpo óptico (4) está desarrollado como lámina flexible y el dispositivo de transporte está desarrollado como dispositivo de transporte de la lámina con al menos un dispositivo almacenador de láminas que toman y/o entregan la lámina, preferentemente el tambor (51, 52).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque se prevé un primer tambor (52), que enrolla la lámina (4) durante el seguimiento, y porque se prevé un segundo tambor (51) que desenrolla la lámina durante el seguimiento y porque una sección de lámina se dispone entre el primer y el segundo tambor, preferentemente tensada sobre un elemento solar (1), que presenta la sección accionada en esta posición de la lámina (4).

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las diferentes secciones se asignan adyacentemente sobre y/o en el cuerpo óptico (4) en sentido de seguimiento, en el que las secciones se conforman de forma continua o como secciones discretas separadas.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo óptico (4) está desarrollado como cuerpo rígido o flexible.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque el cuerpo óptico (4) o la lámina (4) presentan al menos un intervalo en estratos con una estructura que desvía y/o concentra la luz.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque la lámina (4) puede tener un recubrimiento antirreflectante mirando hacia la fuente de luz.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque la estructura que concentra la luz está desarrollada como lámina concentradora (4), que presenta la estructura de una lente difractiva (4a) o de un espejo difractivo.

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque la lámina presenta varios intervalos dispuestos sucesivamente en sentido del seguimiento con diferentes estructuras de lentes o diferentes estructuras de espejos.