ES2343501A1 - Dispositivo regulador de la captacion solar para proteger (termica y menicamente) las instalaciones de energia solar termica y evitar sobrecalentamientos en las mismas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo regulador de la captación solar para
proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de energía solar
térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas.
Permite evitar el sobrecalentamiento de los
colectores controlando la radiación solar incidente sobre dichos
colectores, así como permite regular con precisión la temperatura
de acumulación solar y la de los propios colectores, para evitar
temperaturas excesivas y minimizar la degradación con el tiempo.
Comprende un elemento protector (7) que puede deslizarse y
desplegarse, a lo largo de un captador (9) solar, por medio de un
motor (3) para cubrir dicho captador (9) cuando una sonda que mide
la temperatura de un depósito de acumulación de la instalación
detecta que dicha temperatura supera una temperatura de consigna y
emite órdenes de activación del dispositivo (10).
Description
Dispositivo regulador de la captación solar para
proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de energía solar
térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas.
La presente invención se puede incluir en el
campo técnico de las instalaciones de energía solar térmica. En
concreto, el objeto de la invención trata de un dispositivo
regulador de la captación solar para proteger térmica y
mecánicamente las instalaciones de energía solar térmica y evitar
sobrecalentamientos en las mismas.
Nos encontramos en un contexto energético, en el
cual se está produciendo un gran incremento del número de
instalaciones solares para el aprovechamiento de la radiación solar
mediante colectores térmicos, bien mediante colectores de placa
plana, colectores de tubo de vacío, termodinámicos, etc. todo ello
provocado por un elevado precio de la energía y por la
obligatoriedad impuesta por el código Técnico de la Edificación.
Este exponencial crecimiento de estas nuevas
fuentes de energía ha dejado en evidencia un problema de los
captadores solares, el sobrecalentamiento en épocas de baja demanda
energética, lo cual puede llegar a producir averías en la
instalación e incluso a inutilizar el sistema.
El objeto de esta invención es presentar una
solución técnica viable a los problemas de sobrecalentamiento en
instalaciones de energía solar térmica, independientemente de la
tecnología utilizada, desarrollando para ello un dispositivo capaz
de controlar si la instalación está disponible para continuar
almacenando energía o si por el contrario es aconsejable dejar de
captarla.
El estado de la técnica anterior conocida a la
fecha por los solicitantes, está basado en las siguientes
tecnologías-sistemas:
1. Evacuación de energía a través de un
aerotermo que funciona con electricidad. En instalaciones pequeñas
no se instalan pues el coste dispara la inversión. Requiere un
consumo eléctrico continuado cuando la demanda es nula
(vacaciones).
2. Evacuación de energía en instalaciones anexas
como, por ejemplo, una piscina. La mayoría de las instalaciones no
tienen esta posibilidad.
3. Cubrir la superficie captadora cuando se
prevea que no habrá demanda de energía. No siempre es posible la
instalación de los colectores en una zona accesible para una segura
y cómoda intervención por el usuario y en pequeñas instalaciones no
se contrata un servicio de mantenimiento mensual.
4. Válvulas de seguridad por sobrepresión. Estos
dispositivos liberan fluido caloportador a una presión a la que
previamente han sido tarados, lo que obliga a reponer el líquido
expulsado. Esta operación, en principio sencilla, se complica
dependiendo de la ubicación del captador y de la capacitación del
usuario.
Después de todo lo anterior queda claro que
estas técnicas solo plantean soluciones parciales y no son
aplicables en muchas instalaciones que requieren seguridad de
operación.
La invención consiste en un dispositivo capaz de
solventar el problema de sobrecalentamiento controlando la radiación
solar que incide en los colectores solares y que, por tanto,
permitiría regular con precisión la temperatura de acumulación solar
y, en consecuencia, la temperatura de los colectores solares, así
evitaríamos excesos de temperatura y por tanto minimizaríamos su
degradación con el paso del tiempo.
Además de controlar el sobrecalentamiento del
agua de acumulación este dispositivo permitirá reducir en invierno
el efecto negativo de las heladas sobre el captador, es decir,
cubriendo el captador en épocas invernales (por la noche)
reduciremos la posibilidad de congelación del fluido caloportador
del circuito primario y además permitirá comenzar la captación en
menos tiempo al amanecer del siguiente día.
Además de las ventajas ya descritas en los
párrafos anteriores, este dispositivo permite al usuario anular a
voluntad la captación solar en períodos vacacionales, disminuir las
pérdidas por radiación al cubrir el captador en las noches de
invierno.
El dispositivo de la invención presenta la
ventaja de poder ser suministrado en diversos colores, con el fin de
facilitar su integración arquitectónica. Los colores pueden ser
seleccionados de la carta RAL o pueden ser elegidos directamente por
el usuario.
La alimentación necesaria para el funcionamiento
del dispositivo de la invención puede ser realizada a través de un
motor de corriente continua, preferentemente a través de un motor de
corriente continua cuya energía se obtiene a partir de células
fotovoltaicas integradas en el propio sistema.
De manera preferente, el dispositivo se aplica
sobre colectores solares de tubo de vacío.
El dispositivo de la invención incorpora un
sistema de seguridad para evitar daños de posibles actos vandálicos,
así como una estructura soporte para captadores solares diseñada
para regular la inclinación óptima de funcionamiento del sistema,
que coincidirá con el óptimo de inclinación de captación solar.
El dispositivo limpia la superficie del colector
en cada actuación, lo que permite emplear espesores más reducidos
del vidrio solar. Asimismo, evita que las heladas caigan
directamente sobre dicho cristal y evita incurrir en pérdidas de
fluido en el circuito primario.
El dispositivo de la invención puede estar
dotado de un sistema de activación remota, ya sea vía radio, GPS,
Wifi, wimax o en general cualquier tecnología que permita su control
independientemente de la ubicación del usuario.
Con el fin de facilitar la comprensión del
funcionamiento de este dispositivo se acompaña a esta memoria
descriptiva unos esquemas explicativos del funcionamiento básico y
no limitativo del alcance de este modelo:
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del
dispositivo regulador de la invención.
Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del
dispositivo regulador de la invención acoplado a un captador
solar.
A continuación se describe una realización
preferente de la invención con ayuda de las figuras 1 y 2
adjuntas.
La figura 1 muestra que el dispositivo regulador
(10) de la invención comprende un elemento protector (7),
preferentemente una persiana (7) deslizante, que se puede desplegar,
subiendo y bajando, a lo largo de un captador (9) solar (ver figura
2) por medio de un motor (3) con el fin de cubrir dicho captador
(9). De manera preferente, se emplea un motor (3) de corriente
continua o alterna, de manera aún más preferente, de un motor (3)
cuya energía se obtiene a partir de células fotovoltaicas (no
mostradas) integradas en el propio sistema. El motor (3) está dotado
de un cable de alimentación (no representado).
El elemento protector (7) puede deslizarse sobre
una guía (5) en su movimiento de subida y bajada a lo largo del
captador (9). Asimismo, el elemento protector (7) puede estar
recogido en un cajón (1) protector, de modo que el elemento
protector (1) es desplegado desde dicho cajón (1) y recogido hacia
dicho cajón (1).
El dispositivo de la invención puede incorporar
unos elementos de sujeción (4) para sujetar el elemento protector
(7) al captador (9). Asimismo, el dispositivo puede incorporar una
escobilla (6), sujeta al elemento protector (7), para limpieza de
polvo del captador (9), cada vez que se produce un movimiento de
bajada o subida.
El funcionamiento fundamental del dispositivo
(10) es el siguiente: Una señal activará el motor (3) para subir o
bajar el elemento protector (7) dependiendo de la temperatura de
consigna del depósito de acumulación de ACS (Agua Caliente
Sanitaria). Es importante resaltar que los elementos de sujeción (4)
deberán ser de tipo grapas, abrazadera, etc. para evitar taladrar el
captador (9) y así perder la garantía del fabricante y disminuir su
aislamiento y por tanto empeorando su rendimiento.
El dispositivo (10) puede incorporar un sistema
de protección movido por muelles, sistemas de poleas, cables
acerados, para poder adaptarlo a sistemas de mayores dimensiones o
ubicaciones de la instalación desfavorables.
El funcionamiento del dispositivo (10) está
basado en las órdenes de activación que emitirá una sonda que
controla la temperatura de acumulación del depósito de ACS. Esta
orden se ejecutará en el momento que el agua del depósito supere una
temperatura de consigna previamente marcada. Esto querrá decir que
en el depósito la temperatura es la máxima aconsejable y que por
tanto sería peligroso para un correcto funcionamiento de la
instalación seguir aportando temperatura a la acumulación.
Aunque en principio el parámetro de consigna
para activar el regulador es la temperatura de acumulación del
depósito de ACS, es evidente que se pueden hacer múltiples
combinaciones según las necesidades y particularidades de cada
instalación.
Claims (9)
1. Dispositivo (10) regulador de la captación
solar para proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de
energía solar térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas,
caracterizado porque comprende un elemento protector (7) que
puede deslizarse y desplegarse, a lo largo de un captador (9) solar,
por medio de un motor (3) para cubrir dicho captador (9), cuando una
sonda que mide la temperatura de un depósito de acumulación de la
instalación detecta que dicha temperatura supera una temperatura de
consigna y emite órdenes de activación del dispositivo (10).
2. Dispositivo (10) regulador de la captación
solar para proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de
energía solar térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas, de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el
motor (3) es un motor (3) de corriente continua.
3. Dispositivo (10) regulador de la captación
solar para proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de
energía solar térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas, de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque incorpora adicionalmente células
fotovoltaicas para alimentar el motor (3).
4. Dispositivo (10) regulador de la captación
solar para proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de
energía solar térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas, de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque
comprende adicionalmente unos medios de activación remota.
5. Dispositivo (10) regulador de la captación
solar para proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de
energía solar térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas, de
acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque los
medios de activación son de tipo radio, GPS, wifi o wimax.
6. Dispositivo (10) regulador de la captación
solar para proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de
energía solar térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas, de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque
comprende adicionalmente una escobilla (6) sujeta al elemento
protector (7) para limpiar el captador (9) cada vez que el elemento
protector (7) se despliega o se recoge.
7. Dispositivo (10) regulador de la captación
solar para proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de
energía solar térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas, de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque
comprende adicionalmente elementos de sujeción (4) sin taladros,
para sujetar el elemento protector (7) al captador (9).
8. Dispositivo (10) regulador de la captación
solar para proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de
energía solar térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas, de
acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque los
elementos de sujeción (4) se seleccionan entre al menos unos de los
siguientes:
- -
- grapas, y
- -
- abrazaderas.
9. Dispositivo (10) regulador de la captación
solar para proteger térmica y mecánicamente las instalaciones de
energía solar térmica y evitar sobrecalentamientos de las mismas, de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque
comprende adicionalmente unas guías (5) sobre las que se puede
deslizar el elemento protector (7).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200800655A ES2343501B1 (es) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Dispositivo regulador de la captacion solar para proteger termica y mecanicamente las instalaciones de energia solar termica y evitar sobrecalentamientos de las mismas. |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| ES200800655A ES2343501B1 (es) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Dispositivo regulador de la captacion solar para proteger termica y mecanicamente las instalaciones de energia solar termica y evitar sobrecalentamientos de las mismas. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2343501A1 true ES2343501A1 (es) | 2010-08-02 |
| ES2343501B1 ES2343501B1 (es) | 2011-06-20 |
Family
ID=42338065
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|---|---|---|---|
| ES200800655A Withdrawn - After Issue ES2343501B1 (es) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Dispositivo regulador de la captacion solar para proteger termica y mecanicamente las instalaciones de energia solar termica y evitar sobrecalentamientos de las mismas. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2343501B1 (es) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2398162R1 (es) * | 2011-07-05 | 2013-04-24 | Crespillo Antonio Doblado | Sistema de ocultacion para captador solar. |
| CN108120036A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-06-05 | 柏涛涛 | 一种可防止平板太阳能热水器平板冻裂的装置 |
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| ES2056717A1 (es) * | 1992-03-03 | 1994-10-01 | Barrachina Jose Maria Bes | Dispositivo de autolimpieza para persianas enrollables. |
| DE202005002198U1 (de) * | 2004-03-08 | 2005-04-14 | Mathieu, Hans | Solaranlage |
| EP1757873A2 (de) * | 2005-08-19 | 2007-02-28 | Hans Mathieu | Schutzvorrichtung vor extremen Wettereinflüssen, insbes. für Solarkollektoren, Dachfenster, Glas-u.Kunststoffdächer, Gewächshäuser u. andere gefährdete Gegenstände |
-
2008
- 2008-02-29 ES ES200800655A patent/ES2343501B1/es not_active Withdrawn - After Issue
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| Title |
|---|
| Resumen WPI-DW200536 & DE 202005002198 U1 (MATHIEU HANS) 14.04.2005 * |
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| ES2343501B1 (es) | 2011-06-20 |
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