ES2302419A1

ES2302419A1 - Generador solar de espejos convergentes.

Info

Publication number: ES2302419A1
Application number: ES200600029A
Authority: ES
Inventors: Fco. Javier Porras Vila
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2008-07-01
Anticipated expiration: 2025-12-30
Also published as: ES2302419B1

Abstract

El Generador Solar de espejos convergentes, es un generador eléctrico que utiliza la energía renovable del Sol como causa de su producción eléctrica. Tiene una forma esférica y un hueco en su superficie. Los rayos del Sol entran por ese hueco y se reflejan en un espejo en forma de cono o de bombilla, que refleja los rayos hacia los microespejos convergentes que hay en las paredes internas de la esfera. Estos microespejos reenvían la luz hacia unas células termoeléctricas que se encargan de convertir el calor en electricidad.

Description

Generador Solar de espejos convergentes.

Objeto de la invención

El objetivo principal de la presente invención es el de crear energía eléctrica de una fuente renovable que se puede utilizar en automóviles, en casas, en transporte urbano y en la industria.

Antecedentes de la invención

El único antecedente que conozco se refiere, no al ingenio en sí, sino a dos de sus aplicaciones. La primera es la Cocina Solar. La que existe en el mercado está formada por una semiesfera metálica que dirige los rayos reflejados del Sol hacia un punto central en donde se sitúa la sartén o la olla que se quiere que se caliente. La Cocina Solar de microespejos convergentes no es exactamente una cocina aunque se puede utilizar de esa forma. En realidad es un Generador Solar formada por una corona de espejos convergentes que dirigen los rayos del Sol hacia un punto central en donde se puede poner la célula termoeléctrica, o bien una sartén, o una olla, de manera que pueda servir para cocer exquisitos platos de energía eléctrica.

El segundo antecedente se halla en otra de las aplicaciones posibles del ingenio. Se trata de un Sol Artificial formado por un círculo de espejo, plano, que, al situarlo a determinada altura, puede reflejar, de noche especialmente, los rayos del Sol hacia la Tierra. Este es el antecedente. El Sol Artificial que hoy presento es una esfera o casi una esfera formada por microespejos convergentes que, situada en el punto de concentración de rayos de la Cocina Solar, o Generador Solar, más allá de la célula termoeléctrica, podrá tener la alimentación eléctrica suficiente para todos los mecanismos del satélite artificial que sostenga el Sol Artificial en el espacio exterior. Un espejo esférico, incluso sin tener los microespejos convergentes, está mejor dotado para reflejar la luz del Sol hacia una amplia zona de terreno que un espejo plano circular, el cual necesita una superficie muy grande, -con un muy largo diámetro-, para poder abarcar mucho diámetro de terreno. El Sol Artificial esférico, puede formarse en varios tramos curvados fáciles de montar en el espacio exterior.

Descripción de la invención

El Generador Solar de espejos convergentes, es un generador eléctrico que utiliza la luz del Sol como una energía renovable. Está formado por dos sistemas principales, -ver figura n° 1-. El primero es el de una esfera (6) fragmentada por trozos curvados unidos, en cuya cara interna se distribuyen múltiples microespejos convergentes (3). La esfera tiene un hueco por el que entran los rayos del Sol. Se dirigen éstos hacia un espejo con forma de bombilla, (2), o también de cono, -ver figura n° 5-, que tiene la función de distribuir los rayos del Sol que recibe hacia los microespejos convergentes e internos a la esfera. Ese cono en espejo (2) puede estar formado también por estos microespejos convergentes, (3). La luz que llega al cono (2), y de éste a los microespejos (3) de la esfera, se reflejará allí hacia una célula termoeléctrica (4) que se halla en el extremo opuesto del hueco de la esfera. Esta célula se encargará de transformar el calor de la luz en energía eléctrica. El perímetro central exterior de la esfera está dentado, (7), para entrar en contacto con el segundo sistema que permite que la esfera se pueda mover, con lo que podría seguir la trayectoria del Sol y mantener el hueco enfocado siempre hacia el Sol. Este sistema está formado por un engranaje de ruedas dentadas (9-10) y un motor eléctrico (11) conectado a un temporizador (12), o un reloj que moverá el engranaje cada cierto tiempo. La figura n° 4 ofrece una variante en la que no se trata de una esfera, sino de un canal o semicilindro (6a) que tiene en su curvatura interna los microespejos convergentes (3) que dirigen los rayos reflejados del Sol hacia una célula termoeléctrica (4), que se inclina determinados grados hacia el semicilindro. Aquí, en vez de un cono, o una bombilla de espejo (2), se sitúa un espejo cóncavo (19) encargado de dirigir y concentrar los rayos del Sol hacia los microespejos convergentes (3), antes de que estos los reflejen hacia la célula (4). Esta variante permite extender las células termoeléctricas (4) todo el espacio que se quiera, así como también, se puede extender el semicilindro (6a). Esto lo convierte en un generador mucho más poderoso que el anterior.

La segunda variante es otro Generador que sirve también como cocina solar, -figura n° 2-. Está formado por una corona metálica (6b), -o por un canal, como el de la figura-, con microespejos convergentes (3) que reflejarán los rayos hacia un punto central (16) en el que se pondrá la célula termoeléctrica. (4), o la sartén, (17). Todos estos sistemas pueden producir mucha más energía que los paneles solares conocidos, de manera que, con menor espacio ocupado, pueden producir más electricidad, lo que los hace óptimos para sustituir los paneles solares tan aparatosos de los satélites artificiales.

La otra variante que este sistema de microespejos convergentes permite abordar es la de un Sol Artificial -figura n° 3-, que se puede añadir a la cocina solar -figura n° 2-, de manera que ésta organice la producción de electricidad para mantener el satélite artificial en órbita y alimentar así todos sus mecanismos, a la vez que sostiene una esfera (18) formada por estos microespejos convergentes (3) que reflejarán y multiplicarán el poder de los rayos del Sol que van a dirigir hacia la Tierra. Al ser esférico este Sol Artificial, -que podría ser también un espejo esférico sin espejos convergentes, aunque esto restaría poder al calor reflejado y a la intensidad de la luz-, esto le permite abarcar una zona mucho más amplia de terreno en lo que a la luz reflejada se refiere. Si se pone un espejo circular y plano para realizar esta función, su diámetro tendría que ser muchísimo mayor para poder abarcar la misma zona que la esfera de microespejos y, además, la intensidad de la luz y de su calor sería mucho menor. Fecha de la invención: 13.XII.05

Descripción de los dibujos

Figura n° 1: Corte lateral de la esfera con todos los componentes internos a la vista, recibiendo los rayos del Sol.

Figura n° 2: Vista lateral de la variante de la cocina solar con forma de semicilindro

Figura n° 3: Vista de la esfera del Sol Artificial

Figura n° 4: Vista lateral de la variante del Generador Solar formado por un semicilindro y un espejo cóncavo.

Figura n° 5: Vista del cono de espejo con microespejos convergentes.

Figuras n° 1-5

1). Sol

2). Bombilla o Cono de espejo

3). Microespejos convergentes

4). Célula termoeléctrica.

5). Eje de giro central de la esfera

6). Esfera, soporte metálico.

6a). Soporte metálico semicilíndrico

6b). Soporte metálico semicilíndrico de la cocina solar

7). Aro dentado

8). Varilla de sujeción del eje

9). Rueda dentada

10). Rueda dentada

11). Motor eléctrico

12). Temporizador

13). Base-soporte de todo el mecanismo

14). Espejo plano

15). Varillas metálicas

16). Soporte de la célula termoeléctrica o de la sartén

17). Sartén

18). Esfera del Sol Artificial

19). Espejo cóncavo.

20). Varillas metálicas

21). Rueda dentada

Descripción de un modo de realización preferida

El Generador Solar de espejos convergentes, se caracteriza por ser un generador eléctrico cuya causa es una energía renovable, la luz y el calor del Sol. Para gestionarla se crea un sistema esférico y móvil. La esfera (6) -figura n° 1-, está formada por placas curvadas, en cuya cara interna se distribuyen múltiples microespejos convergentes (3), -de esos que están abultados hacia fuera, y que tienen un cierto poder para multiplicar la intensidad de la luz y el calor que reciben-. La esfera tiene un hueco por el que entran los rayos del Sol. Y, casi en el centro de la esfera, se sitúa una bombilla (2), -o un cono de espejo-, formada también por microespejos convergentes (3), que reflejarán los rayos hacia los microespejos (3) de la cara interna de la esfera, de manera que éstos los reflejarán, a su vez, hacia la célula termoeléctrica (4) que se situará en el fondo de la esfera, en el lado opuesto del hueco. La esfera estará atravesada en su punto central, -y horizontalmente-, por un eje de giro (5), al que se fijará la esfera (6). Y, en el perímetro central o máximo, y exterior a la esfera, la esfera tendrá un aro dentado (7). El sentido de este aro, es el de conectarse a un engranaje exterior (9-10) que hará girar a la esfera (6) siguiendo el recorrido del Sol por el firmamento, a lo largo del día. Este engranaje (9-10) estará conectado a un motor eléctrico (11) que será encendido cada cierto tiempo por un temporizador (12). Una batería -no dibujada en las figuras-, alimentará, por un lado, a este motor eléctrico (11), y, por el otro, acumulará la energía producida por la célula termoeléctrica (4).

La variante principal se refiere a la forma del sistema. En vez de utilizar una esfera (6), utilizaremos ahora un canal o semicilindro (6a) en el que situaremos los microespejos convergentes (3). Pondremos un espejo cóncavo (19) a un lado, para que concentre los rayos del Sol y los dirija hacia los microespejos (3). Y, en el otro lado, ligeramente inclinada, la célula termoeléctrica o fotovoltáica, (4), recogerá el calor y los reflejos de la luz que le llega desde los microespejos convergentes. Esta variante es móvil también, y tiene también un sistema de engranajes (9-10), aros dentados (7), motor eléctrico (11), y temporizador (12), igual que en la variante anterior. Pero, hay que añadir a esta variante otro sistema que haga girar todo el mecanismo, no sólo de Este a Oeste, en vertical, sino también en horizontal. Para este cometido, se añade una rueda dentada (21) a la plataforma que sostiene todo el sistema y otro motor eléctrico (11) unido al temporizador (12). El motivo es que el espejo cóncavo (19) sólo podría girar en vertical hasta cierto grado, y para recoger los rayos del Sol de la tarde, conviene que gire también hacia el otro lado, en horizontal.

La segunda variante es otro generador formado por una corona metálica (6b) con microespejos dirigidos hacia un punto central en donde situaremos la célula termoeléctrica (4). También sirve como cocina solar, si en lugar de la célula termoeléctrica (4), situamos ahí una sartén o una olla (17). Tiene unos espejos planos (14) a cada lado, o en cada extremo del semicilindro.

A este generador podemos añadir un Sol Artificial esférico (18), con microespejos convergentes (3), distribuidos por su superficie, y lo ponemos en órbita para que el Sol refleje en ellos su luz y pueda iluminar por la noche una amplia zona de terreno. La esfera solar no necesita ser completa, basta con una semiesfera formada por varias placas circulares que se juntarían fácilmente en el espacio. La cocina solar alimentaría todos los mecanismos del satélite artificial que sostiene la semiesfera del Sol Artificial.

Claims

1. Generador Solar de espejos convergentes, caracterizado por ser un generador eléctrico cuya causa es una energía renovable, la luz y el calor del Sol. Para gestionarla se crea un sistema esférico y móvil. La esfera (6) está formada por placas curvadas, en cuya cara interna se distribuyen múltiples microespejos convergentes (3), -de esos que están abultados hacia fuera-. La esfera tiene un hueco en su cara anterior. Y, casi en el centro de la esfera, se sitúa una bombilla (2), -o un cono de espejo-, formada también por microespejos convergentes (3). Hay también unos microespejos (3) en la cara interna de la esfera, y una célula termoeléctrica (4) que se situará en el fondo de la esfera, en el lado opuesto del hueco. La esfera estará atravesada en su punto central, -y horizontalmente-, por un eje de giro (5), al que se fijará la esfera (6). Y, en el perímetro central o máximo, y exterior a la esfera, la esfera tendrá un aro dentado (7) que se conectará a un engranaje exterior (9-10). Este engranaje (9-10) estará conectado a un motor eléctrico (11) que, a su vez, se conecta a un temporizador (12). Se añade al sistema una batería.

2. Generador Solar de espejos convergentes, según reivindicación primera, caracterizado por una variante primera que se refiere a la forma del sistema. En vez de utilizar una esfera (6), utilizaremos ahora un canal o semicilindro (6a) en el que situaremos los microespejos convergentes (3). Pondremos ahora un espejo cóncavo (19) a un lado. Y, en el otro lado, ligeramente inclinada, la célula termoeléctrica o fotovoltáica, (4) Esta variante es móvil también, y tiene también un sistema de engranajes (9-10), aros dentados (7), motor eléctrico (11), y temporizador (12), igual que en la variante anterior. Pero, hay que añadir a esta variante, otro sistema, -con una rueda dentada (21)-, bajo la plataforma que sostiene todo el mecanismo, y otro motor eléctrico (11) unido al temporizador (12).

3. Generador Solar de espejos convergentes, según reivindicación primera, caracterizado por una segunda variante que es otro generador formado por una corona metálica. (6b) con microespejos dirigidos hacia un punto central en donde situaremos la célula termoeléctrica. (4), o una sartén, o una olla (17) de manera que funciona también como cocina solar. Tiene unos espejos planos (14) a cada lado, o en cada extremo del semicilindro.

4. Generador Solar de espejos convergentes, según reivindicación tercera, caracterizado por poder añadir a la cocina solar, -es decir, a la variante segunda-, un Sol Artificial esférico (18), con microespejos convergentes (3), distribuidos por su superficie. La esfera solar no necesita ser completa, basta con una semiesfera formada por varias placas circulares.