ES2364259B2

ES2364259B2 - SOLAR POWER CENTER WITH POSITIONING OF MIRROR FOLLOW-UP WITH PHOTOSENSORS.

Info

Publication number: ES2364259B2
Application number: ES200900132A
Authority: ES
Inventors: Volker Schüren
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-02-09
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2013-02-11
Anticipated expiration: 2029-01-19
Also published as: DE102008008403B4; DE102008008403A1; ES2364259A1

Abstract

Central de energía solar con posicionamiento de seguimiento de espejos con fotosensores, con una instalación para la conversión de luz solar en otra forma de energía, con un dispositivo de conversión, con una pluralidad de elementos de espejo (6a, 6b, 6c), que están dispuestos a distancia del dispositivo de conversión (2), en donde los elementos de espejo individuales (6a, 6b, 6c) se pueden girar en cada caso de una manera independiente entre sí, al menos en parte, alrededor de al menos un eje y la instalación presenta al menos un dispositivo sensor (10) asociado a un elemento de espejo, que emite una señal característica para una radiación solar irradiada sobre él y el dispositivo sensor (10) reacciona a la luz que se refleja por elementos de espejo en dirección a la instalación de sensor. El dispositivo sensor permite una evaluación de resolución local de la radiación que incide sobre él.Solar power plant with mirror tracking positioning with photosensors, with an installation for converting sunlight into another form of energy, with a conversion device, with a plurality of mirror elements (6a, 6b, 6c), which they are arranged at a distance from the conversion device (2), where the individual mirror elements (6a, 6b, 6c) can be rotated in each case independently of each other, at least in part, around at least one axis and the installation has at least one sensor device (10) associated with a mirror element, which emits a characteristic signal for a solar radiation irradiated thereon and the sensor device (10) reacts to the light that is reflected by mirror elements in address to the sensor installation. The sensor device allows an evaluation of local resolution of the radiation that affects it.

Description

CENTRAL DE ENERGíA SOLAR CON POSICIONAMIENTO DE SEGUIMIENTO DE ESPEJOS CON FOTOSENSORES SOLAR POWER CENTER WITH POSITIONING OF MIRROR FOLLOW-UP WITH PHOTOSENSORS

La presente invención se refiere a una instalación para la conversión de luz solar en otra forma de energía. La invención se describe con referencia a centrales de energía solar, que convierten luz solar en energía térmica. No obstante, se indica que la invención puede encontrar aplicación también en otros tipos de centrales de energía solar, por ejemplo en centrales de energía solar con células fotovoltaicas y similares. En general, la invención se puede aplicar en aquellas centrales de energía solar, en las que la luz se concentra a través de espejos sobre una línea o un punto. The present invention relates to an installation for converting sunlight into another form of energy. The invention is described with reference to solar power plants, which convert sunlight into thermal energy. However, it is indicated that the invention can also find application in other types of solar power plants, for example in solar power plants with photovoltaic cells and the like. In general, the invention can be applied in those solar power plants, in which the light is concentrated through mirrors on a line or a point.

Se conocen desde hace mucho tiempo a partir del estado de la técnica centrales de energía solar de este tipo. Especialmente se conocen colectores de Fresnel, que presentan una pluralidad de franjas de espejos separadas, planas o sólo ligeramente curvadas, que se pueden girar alrededor de su eje longitudinal. En este caso es posible enfocar cada una de estas franjas de espejos siempre individualmente sobre un tubo de absorción. En función de la posición del sol se puede determinar con exactitud el ángulo de inclinación necesario de cada una de estas franjas de espejos. Solar power stations of this type have been known for a long time. Especially Fresnel collectors are known, which have a plurality of separate, flat or only slightly curved mirror strips, which can be rotated about their longitudinal axis. In this case it is possible to focus each of these mirror strips always individually on an absorption tube. Depending on the position of the sun, the necessary angle of inclination of each of these mirror strips can be determined exactly.

Se conoce a partir del documento DE 27 42 014 C2 un colector solar con medios de seguimiento del sol. En este caso, está prevista una pluralidad de reflectores, que son pivotables alrededor de su eje longitudinal. En estos reflectores están dispuestos, en cada caso, ejes con barras, de manera que los reflectores se pueden mover en común y acoplados entre sí a la posición óptima. Es un inconveniente que en este caso no se pueden corregir los errores angulares de los espejos entre sí. From DE 27 42 014 C2 a solar collector with tracking means of the sun is known. In this case, a plurality of reflectors are provided, which are pivotable about their longitudinal axis. In these reflectors, axes with bars are arranged in each case, so that the reflectors can be moved in common and coupled to each other to the optimum position. It is an inconvenience that in this case the angular errors of the mirrors cannot be corrected with each other.

El documento EP 1 754 942 A 1 describe una disposición de colectores solares de Fresnel. También está prevista una pluralidad de espejos primarios, en donde un movimiento de estos espejos individuales está acoplado mecánicamente y se realiza un movimiento común de estos espejos por medio de una barra de empuje. Sin embargo, en la práctica, nunca se puede conseguir con precisión el ángulo óptimo, es decir, aquel ángulo, en virtud del cual los ángulos reflejados irradian idealmente sobre un dispositivo de absorción, porque lo impiden inexactitudes de medición con respecto a este ángulo en el espejo, un desgaste, deformaciones condicionadas térmicamente, desplazamientos de los espejos por la presión del viento, inexactitudes de fabricación y de montaje, bajada del cimiento y muchos más. También mediante un espejo secundario, colocado en el estado de la técnica sobre un tubo de absorción, que EP 1 754 942 A 1 describes an arrangement of Fresnel solar collectors. A plurality of primary mirrors is also provided, where a movement of these individual mirrors is mechanically coupled and a common movement of these mirrors is carried out by means of a push bar. However, in practice, the optimum angle can never be precisely achieved, that is, that angle, by virtue of which the reflected angles radiate ideally on an absorption device, because they prevent measurement inaccuracies with respect to this angle in the mirror, wear, thermally conditioned deformations, displacements of the mirrors due to wind pressure, manufacturing and assembly inaccuracies, lowering of the foundation and many more. Also by means of a secondary mirror, placed in the state of the art on an absorption tube, which

desvía la luz dispersa de retorno hacia el tubo de absorción, el problema solamente se soluciona en una medida insuficiente. Además, el problema se agrava a medida que se eleva el grado de concentración. deflects the scattered return light towards the absorption tube, the problem is only solved to an insufficient extent. In addition, the problem worsens as the degree of concentration rises.

Se conoce a partir del documento DE 19630201 C1 una central de energía solar, en la que muchos espejos concentran la luz solar sobre un dispositivo de absorción central. Estos helióstatos están provistos, en cada caso, de un sensor propio, que detecta la luz que incide en la dirección del dispositivo de absorción. Sin embargo, aquí son problemáticos los altos requerimientos planteados al montaje preciso del sensor. From DE 19630201 C1, a solar power plant is known, in which many mirrors concentrate sunlight on a central absorption device. These heliostats are provided, in each case, with their own sensor, which detects the light that affects the direction of the absorption device. However, the high requirements for precise sensor mounting are problematic here.

Por lo tanto, la presente invención tiene la misión de proporcionar una disposición y un procedimiento que permitan, a pesar de las influencias de interferencia indicadas, alinear las franjas de espejos de tal manera que la luz incide directamente sobre un dispositivo de absorción. Además, debe elevarse la captación de energía de la instalación, debiendo realizarse esto especialmente a través de una alineación siempre óptima de los elementos de espejos. De esta manera, debe conseguirse una optimización del rendimiento de la central de energía solar o bien un aprovechamiento máximo de la energía solar irradiada con un montaje sencillo y facilidad de mantenimiento. Therefore, the present invention has the mission of providing an arrangement and a method that allow, despite the indicated interference influences, to align the mirror strips in such a way that the light directly affects an absorption device. In addition, the energy collection of the installation must be increased, and this must be done especially through an always optimal alignment of the mirror elements. In this way, an optimization of the performance of the solar power plant or a maximum use of the irradiated solar energy with a simple assembly and ease of maintenance must be achieved.

Por lo tanto, la invención tiene la misión de presentar un procedimiento, que permita, a pesar de las influencias de interferencia indicadas, alinear cada elemento de espejo siempre de tal forma que la luz incida exactamente sobre el tubo de absorción Therefore, the invention has the mission of presenting a method, which allows, despite the indicated interference influences, to align each mirror element always in such a way that the light strikes exactly on the absorption tube

o bien sobre el dispositivo de conversión. En este caso, debe prescindirse de un dispositivo de medición de ángulos de alta precisión en los elementos de espejo o bien en las ondas de espejo. or on the conversion device. In this case, a high precision angle measuring device in the mirror elements or in the mirror waves must be dispensed with.

Esto se consigue de acuerdo con la invención por medio de una instalación de acuerdo con la reivindicación 1 así como por medio de un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10. Formas de realización y perfeccionamientos ventajosos son objeto de las reivindicaciones dependientes. This is achieved in accordance with the invention by means of an installation according to claim 1 as well as by means of a method according to claim 10. Advantageous embodiments and improvements are subject to the dependent claims.

Una instalación de acuerdo con la invención para la conversión de luz solar en otra forma de energía presenta un dispositivo de conversión, que absorbe radiación que incide sobre él. Además, está prevista una pluralidad de elementos de espejo, que están dispuestos distanciados del dispositivo de conversión, para desviar, en un estado de trabajo, la luz solar irradiada sobre ellos, sobre el dispositivo de conversión, en donde los distintos elementos de espejo se pueden hacer bascular, al menos en parte, de una manera independiente entre sí, en cada caso alrededor de al menos un eje, y la instalación presenta al menos un dispositivo sensor asociado a un elemento de espejo, que emite una señal característica para una radiación solar irradiada sobre el mismo, y el dispositivo sensor reacciona a la luz, que es reflejada por al menos un elemento de espejo en la dirección del dispositivo sensor. An installation according to the invention for the conversion of sunlight into another form of energy has a conversion device, which absorbs radiation that falls on it. In addition, a plurality of mirror elements are provided, which are arranged distanced from the conversion device, to deflect, in a working state, the sunlight radiated on them, on the conversion device, where the different mirror elements are they can swing, at least in part, independently of each other, in each case around at least one axis, and the installation has at least one sensor device associated with a mirror element, which emits a characteristic signal for a radiation solar irradiated thereon, and the sensor device reacts to light, which is reflected by at least one mirror element in the direction of the sensor device.

De una manera ventajosa, el dispositivo sensor permite una evaluación de resolución local de la radiación que incide sobre él. Por ello se entiende que el dispositivo sensor no sólo emite valores de la intensidad total o similares, sino que en al menos una dirección posibilita también una emisión de diferentes intensidades. De una manera ventajosa, el dispositivo sensor presenta una pluralidad de elementos fotosensibles. Por lo tanto, aquí se contempla como sensor de luz una matriz lineal de fotodiodos. Advantageously, the sensor device allows an evaluation of local resolution of the radiation that falls on it. Therefore, it is understood that the sensor device not only emits values of the total intensity or the like, but in at least one direction it also allows an emission of different intensities. Advantageously, the sensor device has a plurality of photosensitive elements. Therefore, a linear array of photodiodes is contemplated here as a light sensor.

De acuerdo con la invención, el elemento de espejo presenta dentro de su superficie de espejo una zona de modificación, que absorbe, al menos parcialmente, luz que incide sobre ella o la modifica de forma reconocible por el sensor. En el caso de esta zona de modificación o bien zona de absorción se puede tratar, por ejemplo, de un elemento plano absorbente sobre o bien dentro de la superficie del espejo. No obstante, también serían concebibles zonas de modificación, que modifican, por ejemplo, la polarización de la luz. Con preferencia, esta zona de modificación está configurada de tal forma que genera en la zona de detección del dispositivo sensor una zona más oscura o modificada de otra manera. According to the invention, the mirror element has a modification zone within its mirror surface, which absorbs, at least partially, light that falls on it or modifies it in a recognizable manner by the sensor. In the case of this modification zone or absorption zone, it can be, for example, a flat absorbent element on or within the mirror surface. However, modification zones would also be conceivable, which modify, for example, the polarization of light. Preferably, this modification zone is configured in such a way that it generates a darker or otherwise modified zone in the detection zone of the sensor device.

De este modo, en el dispositivo de acuerdo con la invención, se lanza voluntariamente una sombra o bien una distribución irregular de la intensidad sobre el dispositivo sensor. Con preferencia, la zona de modificación se extiende en la dirección del eje de basculación del elemento de espejo. Con preferencia, el elemento de espejo está provisto en la zona del sensor, en el centro, de una franja con preferencia fina, que no refleja la luz. De esta manera se forma, en el centro del rayo de luz emitido, una zona oscura, que debe detectarse por el dispositivo sensor cuando la posición del espejo es correcta. Thus, in the device according to the invention, a shadow or an irregular distribution of intensity on the sensor device is voluntarily thrown. Preferably, the modification zone extends in the direction of the tilting axis of the mirror element. Preferably, the mirror element is provided in the zone of the sensor, in the center, with a strip with fine preference, which does not reflect the light. In this way, a dark area is formed in the center of the emitted beam of light, which must be detected by the sensing device when the position of the mirror is correct.

En el caso de un seguimiento biaxial de los elementos de espejo, puede estar prevista sobre el elemento de espejo una zona de modificación en forma de punto o de círculo y ésta puede ser detectada de nuevo con un sensor plano, como por ejemplo un chip CCD o una cámara. In the case of a biaxial monitoring of the mirror elements, a modification area in the form of a circle or point can be provided on the mirror element and this can be detected again with a flat sensor, such as a CCD chip or a camera

El dispositivo sensor mide de esta manera la intensidad de la luz sobre un tramo X predeterminado, que es más largo que la zona oscura a reconocer, de manera que la medición se realiza con preferencia con una resolución local suficientemente The sensor device thus measures the intensity of the light on a predetermined section X, which is longer than the dark zone to be recognized, so that the measurement is preferably carried out with a sufficiently local resolution.

alta. En la distribución de la luz local medida, se calcula el centro de esta zona oscura y se compara la posición real del elemento de espejo que resulta de ello en un regulador con una posición teórica y se reajusta correspondientemente el elemento de espejo. La posición alcanzada es alimentada a un regulador de posición como valor real. high. In the distribution of the measured local light, the center of this dark zone is calculated and the actual position of the mirror element resulting in a regulator with a theoretical position is compared and the mirror element is correspondingly readjusted. The position reached is fed to a position regulator as real value.

De esta manera, a través del procedimiento de acuerdo con la invención y de la instalación de acuerdo con la invención se puede conseguir, respectivamente, un seguimiento de alta precisión de cada uno de los elementos de espejo individuales, también sin una previsión angular externa. En principio, es posible que en una forma de realización, todos los elementos de espejo se puedan bascular independientemente unos de otros, pero también sería posible que los elementos de espejo fuesen reunidos en varios grupos, de manera que estos grupos se puedan hacer bascular acoplados en cada caso de una manera sincronizada. Thus, through the process according to the invention and the installation according to the invention, high precision tracking of each of the individual mirror elements can be achieved, respectively, also without an external angular forecast. In principle, it is possible that in one embodiment, all the mirror elements can be tilted independently of each other, but it would also be possible for the mirror elements to be grouped into several groups, so that these groups can be made to swing together. in each case in a synchronized way.

En otra forma de realización ventajosa, el dispositivo sensor está dispuesto en un plano, que está formado por una dirección longitudinal de un elemento de espejo y por una dirección longitudinal del dispositivo de conversión. En este caso, el dispositivo de conversión es, con preferencia, un tubo de absorción y la dirección longitudinal de este tubo de absorción define el citado plano. De esta manera, en esta forma de realización, se asocia con preferencia a cada elemento de espejo un dispositivo sensor propio montado fijamente, que está dispuesto (exactamente) entre el elemento de espejo y el dispositivo de conversión. In another advantageous embodiment, the sensor device is arranged in a plane, which is formed by a longitudinal direction of a mirror element and by a longitudinal direction of the conversion device. In this case, the conversion device is preferably an absorption tube and the longitudinal direction of this absorption tube defines said plane. Thus, in this embodiment, a fixedly mounted own sensor device is preferably associated with each mirror element, which is arranged (exactly) between the mirror element and the conversion device.

Otra ventaja de la instalación de acuerdo con la invención consiste en que es posible realizar un ajuste de precisión solamente a través de parámetros. En el caso de utilizar sensores de luz convencionales, es decir, aquellos sensores que no posibilitan una resolución local de la radiación que incide sobre ellos, solamente es posible un ajuste mecánico. En el caso de una resolución local, en función de la resolución, por ejemplo, de una matriz de diodos, es posible una adaptación de los parámetros, por ejemplo a través de la selección de otro centro de la matriz (por ejemplo a través de premisas electrónicas) para dicho ajuste de precisión. Para el montaje del sensor de luz es suficiente un margen de tolerancia grande, por ejemplo de ± 20 mm. Another advantage of the installation according to the invention is that it is possible to make a precision adjustment only through parameters. In the case of using conventional light sensors, that is, those sensors that do not allow a local resolution of the radiation that affects them, only a mechanical adjustment is possible. In the case of a local resolution, depending on the resolution, for example, of a diode array, an adaptation of the parameters is possible, for example through the selection of another center of the array (for example through electronic premises) for said precision adjustment. A large tolerance range is sufficient for mounting the light sensor, for example ± 20 mm.

En otra forma de realización ventajosa, a cada elemento de espejo está asociado exactamente un dispositivo sensor. También puede ser ventajoso disponer a lo largo de cada espejo varios sensores para poder tener en cuenta una torsión, que se manifieste eventualmente, del espejo alrededor de su eje longitudinal durante el posicionamiento del espejo. In another advantageous embodiment, exactly one sensor device is associated with each mirror element. It may also be advantageous to arrange several sensors along each mirror to be able to take into account a torsion, which eventually manifests itself, of the mirror around its longitudinal axis during mirror positioning.

En otra forma de realización ventajosa, está prevista una pluralidad de dispositivos de soporte, en donde a cada uno de estos dispositivo de soporte está asociado un dispositivo sensor. De esta manera, es posible asociar a cada elemento de espejo un dispositivo sensor propio montada fijamente. In another advantageous embodiment, a plurality of support devices are provided, in which a sensor device is associated to each of these support devices. In this way, it is possible to associate with each mirror element a fixedly mounted own sensor device.

De manera ventajosa, el dispositivo sensor presenta el dispositivo de controlo bien circuito, que evalúa curvas de la intensidad de la luz que incide sobre el mismo. Así, por ejemplo, durante una rotación del elemento de espejo se puede calcular también una curva general de la intensidad. De esta manera se pueden detectar contaminaciones o sombras generadas a través del dispositivo de conversión. Este circuito calcula en este caso preferiblemente la posición centrada de una zona oscura (o bien zona modificada) provocada por la zona de modificación y acondiciona esta posición como señal de salida digital o analógica para el posicionamiento del espejo. Advantageously, the sensor device presents the control device or circuit, which evaluates curves of the intensity of the light that falls on it. Thus, for example, during a rotation of the mirror element a general intensity curve can also be calculated. In this way, contamination or shadows generated through the conversion device can be detected. In this case, this circuit preferably calculates the centered position of a dark zone (or modified zone) caused by the modification zone and conditions this position as a digital or analog output signal for mirror positioning.

Con otras palabras, en este caso se distribuyen varios dispositivos sensores a lo largo del dispositivo de conversión, que está realizado, por ejemplo, como tubo de absorción, para poder reconocer y calcular de esta manera una torsión de los elementos de espejo. Por lo tanto, en un dispositivo de acuerdo con la invención, el posicionamiento del espejo es siempre tan exacto como corresponde a la posición de los dispositivos sensores. De esta manera, se suprimen otros errores del sistema. Además, los elementos de espejo no necesitan ninguna premisa de posición externa. In other words, in this case several sensor devices are distributed along the conversion device, which is made, for example, as an absorption tube, in order to be able to recognize and calculate in this way a torsion of the mirror elements. Therefore, in a device according to the invention, the positioning of the mirror is always as accurate as it corresponds to the position of the sensor devices. In this way, other system errors are suppressed. In addition, mirror elements do not need any external position premise.

De una manera preferida, como se ha mencionado anteriormente, varios dispositivos sensores están dispuestos en los elementos de espejo y para la alineación óptima de los elementos de espejo se utilizan las informaciones de todos los dispositivos sensores. In a preferred manner, as mentioned above, several sensor devices are arranged in the mirror elements and for the optimal alignment of the mirror elements the information of all the sensor devices is used.

De una manera ventajosa, todos los dispositivos sensores se utilizan también para reconocer y localizar errores en la instalación, como especialmente contaminaciones o similares. Advantageously, all sensor devices are also used to recognize and locate errors in the installation, such as especially contamination or the like.

Por una zona de modificación se entiende, por una parte, una zona, que absorbe la luz al menos parcialmente. No obstante, además, también es posible que la zona de modificación modifique la luz de otra manera, de tal forma que el dispositivo sensor lo reconozca, por ejemplo a través de una modificación del color de la luz o de la polarización. También sería posible seleccionar para la zona de modificación otra estructura tanto en la forma de realización como franja como también en la forma de realización como punto, por ejemplo en forma de varias franjas paralelas o círculos concéntricos. A modification zone means, on the one hand, a zone, which absorbs the light at least partially. However, in addition, it is also possible for the modification zone to modify the light in another way, such that the sensor device recognizes it, for example through a modification of the color of the light or polarization. It would also be possible to select for the modification zone another structure both in the embodiment as a strip as well as in the embodiment as a point, for example in the form of several parallel stripes or concentric circles.

En otra forma de realización ventajosa, el dispositivo sensor presenta al menos un dispositivo de radiación para el posicionamiento del dispositivo sensor con respecto a la instalación. De una manera preferida, el dispositivo sensor presenta al menos dos y de una manera especialmente preferida al menos tres dispositivos de radiación de este tipo. Con ayuda de estos dispositivos de radiación, en los que se trata con preferencia de punteros láser, que emiten luz en la zona de longitudes de ondas visibles, es posible ajustar el dispositivo sensor con respecto al dispositivo de conversión y al elemento de espejo. Así, por ejemplo, se pueden dirigir dos manchas de luz sobre el dispositivo de conversión y una tercera mancha de luz sobre la zona de modificación del elemento de espejo. Cuando ésta está regulada, se ajusta con precisión la posición del dispositivo sensor con respecto a la instalación. In another advantageous embodiment, the sensor device has at least one radiation device for positioning the sensor device with respect to the installation. In a preferred manner, the sensor device has at least two and in a particularly preferred way at least three radiation devices of this type. With the aid of these radiation devices, in which the laser pointers are preferred, which emit light in the area of visible wavelengths, it is possible to adjust the sensor device with respect to the conversion device and the mirror element. Thus, for example, two spots of light can be directed on the conversion device and a third spot of light on the area of modification of the mirror element. When it is regulated, the position of the sensor device with respect to the installation is precisely adjusted.

Por lo tanto, ventajosamente, están previstos varios dispositivos de radiación y con preferencia tres dispositivos de radiación, que emiten la luz en diferentes direcciones. En este contexto, se remite a la solicitud de patente alemana de la presente titular con el título "Central de energía solar con posibilidad de ajuste asistido con sensor", que fue presentada el mismo día que la presente solicitud y cuyo contenido de divulgación forma parte totalmente también de la divulgación de la presente solicitud. Therefore, advantageously, several radiation devices and preferably three radiation devices, which emit the light in different directions, are provided. In this context, it refers to the German patent application of this holder with the title "Solar power plant with possibility of sensor assisted adjustment", which was filed on the same day as the present application and whose disclosure content is part totally also of the disclosure of the present application.

La presente invención se refiere, además, a un procedimiento para poner en funcionamiento una instalación para la conversión de luz solar en otra forma de energía, en donde con una pluralidad de elementos de espejo, se dirige la luz solar que incide sobre éstos a un dispositivo de conversión y este dispositivo de conversión convierte la luz solar, al menos en parte, en otra forma de energía, en donde los elementos de espejo individuales están dispuestos en cada caso de forma basculable. De acuerdo con la invención, al menos un elemento de espejo está asociado a un dispositivo sensor que emite una señal característica para una radiación solar irradiada sobre él, de manera que este dispositivo sensor posibilita una evaluación de resolución local de la radiación que incide sobre él. The present invention also relates to a method for operating an installation for the conversion of sunlight into another form of energy, where with a plurality of mirror elements, the sunlight that strikes them is directed to a Conversion device and this conversion device converts sunlight, at least in part, into another form of energy, where the individual mirror elements are in each case tiltable. According to the invention, at least one mirror element is associated with a sensor device that emits a characteristic signal for a solar radiation irradiated thereon, so that this sensor device enables a local resolution evaluation of the radiation that falls on it. .

Otras formas de realización ventajosas se deducen a partir de los dibujos adjuntos. En ellos: La figura 1 muestra una representación de una central de energía solar de acuerdo con la invención; y La figura 2 muestra una representación en perspectiva para ilustrar la disposición de un dispositivo sensor de acuerdo con la invención. La figura 1 muestra una instalación 1 de acuerdo con la invención para la Other advantageous embodiments are deduced from the attached drawings. In them: Figure 1 shows a representation of a solar power plant according to the invention; and Figure 2 shows a perspective representation to illustrate the arrangement of a sensor device according to the invention. Figure 1 shows an installation 1 according to the invention for the

conversión de luz solar en otra forma de energía. Esta instalación 1 presenta un dispositivo de conversión 2, que está dispuesto distanciado de una pluralidad de elementos de espejo 6a, 6b, 6c. En este caso, este dispositivo de conversión se mantiene sobre un soporte 4 a distancia con respecto a los elementos de espejo individuales. conversion of sunlight into another form of energy. This installation 1 has a conversion device 2, which is arranged spaced apart from a plurality of mirror elements 6a, 6b, 6c. In this case, this conversion device is maintained on a support 4 at a distance with respect to the individual mirror elements.

Los elementos de espejo 6a, 6b, 6c sirven para reflejar luz solar irradiada (véase la flecha P1) en la dirección del dispositivo de conversión (flecha P2). En el caos del dispositivo de conversión 2 se trata aquí de un tubo de absorción, que se extiende en una dirección que es perpendicular al plano de la figura. También los elementos de espejo individuales 6a, 6b, 6c se extienden perpendicularmente al plano de la figura y pueden presentar en este caso, por ejemplo, longitudes en el intervalo de 100 m y anchuras en el intervalo de 10 a 100 cm. The mirror elements 6a, 6b, 6c serve to reflect irradiated sunlight (see arrow P1) in the direction of the conversion device (arrow P2). In the chaos of the conversion device 2 it is an absorption tube, which extends in a direction that is perpendicular to the plane of the figure. Also the individual mirror elements 6a, 6b, 6c extend perpendicularly to the plane of the figure and can in this case, for example, have lengths in the range of 100 m and widths in the range of 10 to 100 cm.

Los elementos de espejo 6a, 6b, 6c individuales están dispuestos sobre una placa de soporte 8 a ambos lados con respecto al dispositivo de conversión 2. El soporte 4 está dispuesto en este caso fijamente en esta placa de soporte 8 por medio de un cojinete de fijación. The individual mirror elements 6a, 6b, 6c are arranged on a support plate 8 on both sides with respect to the conversion device 2. The support 4 is in this case fixedly arranged on this support plate 8 by means of a bearing fixation.

Como se puede deducir de la figura 1, la posición de basculación de los elementos de espejo 6a, 6b, 6c individuales es diferente según la posición de los espejos basculantes con respecto al dispositivo de conversión 2 y depende del ángulo bajo el que se irradia la luz solar. Los elementos de espejo 6a, 6b, 6c individuales son basculables en un ángulo predeterminado con respecto a los ejes de basculación 11 en el plano de la figura. El signo de referencia 9 se refiere a un dispositivo de accionamiento para los elementos de espejo 6a, 6b, 6c. As can be deduced from Figure 1, the tilting position of the individual mirror elements 6a, 6b, 6c is different according to the position of the tilting mirrors with respect to the conversion device 2 and depends on the angle at which the radiation is radiated. sunlight. The individual mirror elements 6a, 6b, 6c are tiltable at a predetermined angle with respect to the tilting axes 11 in the plane of the figure. The reference sign 9 refers to a drive device for the mirror elements 6a, 6b, 6c.

El signo de referencia 10 se refiere a un dispositivo sensor, en donde aquí a cada elemento de espejo 6a, 6b, 6c está asociado un dispositivo sensor de este tipo. Este dispositivo sensor 10 está dispuesto distanciado del dispositivo de conversión 2. Mejor dicho, de una manera ventajosa estos dispositivos sensores 10 están previstos más cerca de los elementos de espejo 6a, 6b, 6c que del dispositivo de conversión 2. Con preferencia aquí se trata de un sensor de luz. Con ayuda de la intensidad de la luz y de la distribución, medidas durante la referenciación en este dispositivo sensor 10, se pueden sacar conclusiones sobre la orientación correcta del elemento de espejo 6a, 6b, 6c asociado en cada caso, al igual que también sobre un estado del elemento de espejo 6a, 6b, 6c como, por ejemplo, una contaminación, pudiendo realizarse esto también en comparación con los otros elementos de espejo. Los dispositivos sensores 10 individuales están dispuestos en cada caso en soportes 14 y forman de esta manera en cada caso unidades mecánicas con los elementos de espejo respectivos. Como se ha dicho anteriormente, en el caso de los dispositivos sensores respectivos se trata de dispositivos sensores que permiten una evaluación de resolución local de la intensidad de la luz que incide sobre ellos. The reference sign 10 refers to a sensor device, where a sensor device of this type is associated with each mirror element 6a, 6b, 6c. This sensor device 10 is arranged distanced from the conversion device 2. Rather, in an advantageous manner these sensor devices 10 are provided closer to the mirror elements 6a, 6b, 6c than to the conversion device 2. Preferably it is here of a light sensor. With the aid of light intensity and distribution, measured during referencing in this sensor device 10, conclusions can be drawn on the correct orientation of the associated mirror element 6a, 6b, 6c in each case, as well as on a state of the mirror element 6a, 6b, 6c as, for example, a contamination, this can also be done in comparison with the other mirror elements. The individual sensor devices 10 are disposed in each case on supports 14 and thus form in each case mechanical units with the respective mirror elements. As mentioned above, in the case of the respective sensor devices, these are sensor devices that allow a local resolution evaluation of the intensity of the light that falls on them.

Además, sobre la resolución local mencionada, con ayuda de la intensidad de la luz y la distribución, medidas en el dispositivo sensor respectivo, se pueden sacar conclusiones sobre el estado del espejo respectivo, como por ejemplo una contaminación, especialmente en comparación con otros espejos. Si, por ejemplo, la intensidad de la luz medida con la misma radiación solar es muy diferente, entonces se puede concluir que algunos de los elementos de espejo o grupos de elementos de espejo están contaminados. De esta manera, también sin un control adicional de los espejos, se puede derivar directamente un grado de contaminación y se posibilita una declaración sobre una limpieza a realizar. Además, a través de la resolución local se puede emitir una imagen de las intensidades tomadas, por ejemplo sobre un monitor con una impresora y, con ello, se indican al usuario, en caso necesario. De este modo se puede facilitar un diagnóstico a distancia. In addition, on the local resolution mentioned, with the aid of light intensity and distribution, measured in the respective sensor device, conclusions can be drawn about the state of the respective mirror, such as contamination, especially in comparison with other mirrors. . If, for example, the intensity of the light measured with the same solar radiation is very different, then it can be concluded that some of the mirror elements or groups of mirror elements are contaminated. In this way, also without additional control of the mirrors, a degree of contamination can be derived directly and a declaration on a cleaning to be performed is possible. In addition, through the local resolution an image of the intensities taken can be emitted, for example on a monitor with a printer and, with this, they are indicated to the user, if necessary. In this way a remote diagnosis can be facilitated.

En la forma de realización mostrada en la figura 1, también varios dispositivos sensores 10 pueden estar distribuidos por la longitud del dispositivo de conversión 2, y con el fin de que de esta manera se pueda reconocer y calcular una torsión de los elementos de espejo. De esta manera, se garantiza finalmente un enfoque óptimo de los elementos de espejo 6a, 6b, 6c, sin que se interrumpa para ello el funcionamiento. A través de un seguimiento e instalación separados de cada uno de los elementos de espejo 6a, 6b, 6c en el funcionamiento de la instalación se puede conseguir que los restantes espejos o grupos de espejos permanezcan alineados sobre el dispositivo de conversión. No obstante, también sería posible alinear simultáneamente varios elementos de espejo. El signo de referencia 17 se refiere a un dispositivo de control. Este dispositivo de control 17 establece la unión entre los dispositivos sensores 10 Y los elementos de espejo 6a, 6b, 6c, más concretamente los elementos de accionamiento de los elementos de espejo. De esta manera, en un circuito cerrado de regulación se puede enfocar exactamente un elemento de espejo individual. El signo de referencia 16 muestra un dispositivo de memoria, en el que se puede memorizar, por ejemplo, una posición real o una posición teórica de los elementos de espejo. In the embodiment shown in Figure 1, several sensor devices 10 can also be distributed along the length of the conversion device 2, and so that in this way a torsion of the mirror elements can be recognized and calculated. In this way, an optimal approach of the mirror elements 6a, 6b, 6c is finally guaranteed, without interrupting the operation. Through a separate monitoring and installation of each of the mirror elements 6a, 6b, 6c in the operation of the installation, it can be achieved that the remaining mirrors or groups of mirrors remain aligned on the conversion device. However, it would also be possible to simultaneously align several mirror elements. Reference sign 17 refers to a control device. This control device 17 establishes the connection between the sensor devices 10 and the mirror elements 6a, 6b, 6c, more specifically the actuators of the mirror elements. In this way, exactly one individual mirror element can be focused in a closed regulation circuit. The reference sign 16 shows a memory device, in which, for example, a real position or a theoretical position of the mirror elements can be memorized.

La figura 2 muestra una representación en perspectiva para ilustrar la disposición de los dispositivos sensores individuales. En este caso, de nuevo a través de la flecha P1 se muestra la luz solar que incide sobre el elemento de espejo 6, que es reflejada a lo largo de la flecha P2 sobre el dispositivo sensor. En esta forma de realización, el dispositivo sensor 10 presenta una matriz lineal de fotodiodos, que se encuentra aquí perpendicular a la dirección de extensión de la zona de modificación 5 sobre el elemento de espejo 6a. El signo de referencia 7 identifica la superficie del elemento de espejo 6a. Se reconoce que la luz a lo largo de las dos flechas P1a y P1c en el lado izquierdo y en el lado derecho con respecto a la zona de modificación 5 incide sobre el elemento de espejo y la luz, que incide a lo largo de la flecha P1 b, incide sobre la zona de modificación. De una manera correspondiente, la luz es reflejada a lo largo de las flechas P2a y P2c, pero no a lo largo de la flecha P1 b. Figure 2 shows a perspective representation to illustrate the arrangement of the individual sensing devices. In this case, again through the arrow P1, the sunlight that falls on the mirror element 6 is shown, which is reflected along the arrow P2 on the sensor device. In this embodiment, the sensor device 10 has a linear array of photodiodes, which is here perpendicular to the direction of extension of the modification zone 5 on the mirror element 6a. The reference sign 7 identifies the surface of the mirror element 6a. It is recognized that the light along the two arrows P1a and P1c on the left side and on the right side with respect to the modification zone 5 affects the mirror element and the light, which strikes along the arrow P1 b, affects the modification zone. Correspondingly, the light is reflected along the arrows P2a and P2c, but not along the arrow P1 b.

De esta manera, se obtiene la distribución de la intensidad representada en la figura parcial izquierda sobre el dispositivo sensor 10. El dispositivo sensor mide la distribución de la intensidad a lo largo del tramo X representado, que es en cualquier caso más largo que la zona oscura a reconocer. Esta distribución de la luz medida puede calcular de nuevo el centro de la zona oscura Xp_lst. Esta posición real del elemento de espejo se compara en un regulador con una posición teórica y se reajusta el elemento de espejo de una manera correspondiente, es decir, que se reajusta hasta que de nuevo el mínimo de la intensidad caiga en el centro del dispositivo sensor 10. En este caso, se consigue un ajuste exacto del elemento de espejo también en el dispositivo de conversión 2. Es posible también un ajuste fino, es decir, del dispositivo sensor a través de la resolución local, en el que no se desplaza el sensor propiamente dicho, sino que se desplaza la posición real Xp_lst, por ejemplo en forma electrónica, de manera que esta posición, por ejemplo, no está ya exactamente centrada con respecto a la matriz de fotodiodos del dispositivo sensor 10. El signo de referencia 13 se refiera a una suspensión para el elemento de espejo para bascularlo alrededor de su eje central M. In this way, the distribution of the intensity represented in the left partial figure on the sensor device 10 is obtained. The sensor device measures the distribution of the intensity along the section X represented, which is in any case longer than the area Dark to recognize. This measured light distribution can recalculate the center of the dark area Xp_lst. This actual position of the mirror element is compared in a regulator with a theoretical position and the mirror element is readjusted in a corresponding way, that is, it is readjusted until again the minimum intensity falls in the center of the sensor device 10. In this case, an exact adjustment of the mirror element is also achieved in the conversion device 2. A fine adjustment is also possible, that is, of the sensor device through local resolution, in which the sensor itself, but the actual position Xp_lst is shifted, for example electronically, so that this position, for example, is no longer exactly centered with respect to the photodiode array of the sensor device 10. The reference sign 13 refers to a suspension for the mirror element to swing it around its central axis M.

También sería posible orientar los elementos de espejo con dos ejes. En este caso, en lugar de la franja 5 estaría previsto un punto y el dispositivo sensor sería un elemento plano con una matriz de fotodiodos, de manera que aquí debería calibrarse de nuevo sobre el centro de esta matriz a través de un basculamiento biaxial. It would also be possible to orient the mirror elements with two axes. In this case, instead of the strip 5 a point would be provided and the sensor device would be a flat element with a matrix of photodiodes, so that here it should be calibrated again on the center of this matrix through a biaxial tilt.

Todas las características divulgadas en los documentos de la solicitud se reivindican como esenciales de la invención, en tanto que sean nuevas individualmente o en combinación frente al estado de la técnica. All features disclosed in the application documents are claimed as essential of the invention, as long as they are new individually or in combination with the prior art.

Lista de signos de referencia List of reference signs

1 one

2 2

4 4

5 5
5 5

6a, 6b, 6c 6a, 6b, 6c

7 7

8 8

9 9

10 10
10 10

11 eleven

13 13

14 14

16 16

15 fifteen: 17 17

P1a, P1b, P1c P1a, P1b, P1c

P2a, P2b, P2c P2a, P2b, P2c

M M

20 twenty: X X

Instalación Dispositivo de conversión Soporte para el dispositivo de conversión Zona de modificación Elementos de espejo Superficie del elemento de espejo Placa de soporte Dispositivo de accionamiento Dispositivo sensor Eje de basculación Suspensión Soporte Dispositivo de memoria Dispositivo de control Installation Conversion device Support for the conversion device Modification area Mirror elements Surface of the mirror element Support plate Drive device Sensor device Tilt axis Suspension Support Memory device Control device

Dispositivos de radiación de la luz Light radiation devices

Dispositivos de reflexión de la luz Light reflection devices

Eje central Central axis

Tramo Stretch

Zona oscura / posición real Dark zone / real position

Claims

1.-Installation (1) for the conversion of sunlight into another form of energy with a conversion device (2), which absorbs radiation that falls on it, with a plurality of mirror elements (6a, 6b, 6c), which are arranged distanced from the conversion device (2), to deflect, in a working state, the sunlight radiated on it, on the conversion device (2), where the individual mirror elements (6a, 6b, 6c ) they can be tilted, at least in part, independently of each other, in each case around at least one axis and the installation has at least one sensor device (10) associated with a mirror element, which emits a signal characteristic for a solar radiation irradiated thereon, and the sensor device (10) reacts to light, which is reflected by mirror elements in the direction of the sensor device, where the sensor device (10) allows a local resolution evaluation of radiation ón that falls on it, characterized in that the mirror element (6a, 6b, 6c) has a modification zone (5) within its mirror surface, which absorbs, at least in part, the light that falls on it or the modifies recognizably by the sensor.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the modification zone is configured in such a way that it generates, in the detection zone of the light sensor, a dark zone or otherwise modified.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the modification zone (5) extends in the direction of the tilting axis (M) of the mirror element (6a, 6b, 6c).

4. Installation according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (10) has a plurality of photosensitive elements, which allow a local resolution of the incident light.

5. Installation according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (10) is arranged in a plane, which is formed by a longitudinal direction of a mirror element (6a, 6b, 6c) and by a longitudinal direction of the conversion device.

6. Installation according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor device (10) is associated with each mirror element (6a, 6b, 6c).

7. Installation according to at least one of the preceding claims, characterized in that the installation has a plurality of supports, in which the sensor devices (10) are arranged.

8. Installation according to at least one of the preceding claims, characterized in that each sensor device (10) has a circuit, which evaluates the distribution of the intensity of the light that falls on it, calculates the central position of the area dark caused by the modification zone (5) and prepares this position as a digital or analog output signal for mirror positioning.

9. Installation according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (10) has at least one radiation device to easily position the sensor device (10) with respect to the installation (1).

10.-Procedure to put into operation an installation for the conversion of sunlight into another form of energy, where with a plurality of mirror elements (6a, 6b, 6c) the solar light that falls on them is directed to a device of conversion (2) and this conversion device (2) converts sunlight, at least in part, into another form of energy, where the individual mirror elements (6a, 6b, 6c) are arranged in each case so tiltable, characterized in that at least one mirror element (6a, 6b, 6c) is associated with a sensor device

(10) that emits a characteristic signal for irradiated solar radiation on it, where this sensor device (10) allows an evaluation of local resolution of the radiation that falls on it, characterized in that the mirror element (6a, 6b, 6c ) has a modification zone (5) within its mirror surface, which absorbs, at least in part, the light that falls on it or modifies it in a recognizable manner by the sensor.

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