ES2396858A1 - High-performance solar collector for modified gas turbine - Google Patents

High-performance solar collector for modified gas turbine Download PDF

Info

Publication number
ES2396858A1
ES2396858A1 ES201290056A ES201290056A ES2396858A1 ES 2396858 A1 ES2396858 A1 ES 2396858A1 ES 201290056 A ES201290056 A ES 201290056A ES 201290056 A ES201290056 A ES 201290056A ES 2396858 A1 ES2396858 A1 ES 2396858A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
turbine
solar
collectors
collector
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES201290056A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2396858B1 (en
Inventor
Jonás VILLARRUBIA RUIZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of ES2396858A1 publication Critical patent/ES2396858A1/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2396858B1 publication Critical patent/ES2396858B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/06Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
    • F03G6/064Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means having a gas turbine cycle, i.e. compressor and gas turbine combination
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/02Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid
    • F03G6/04Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid gaseous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/06Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Abstract

A collector for modified gas turbines, for use with the solar energy irradiated by heliostats, preferably of the concentrator type. One or two or more solar irradiation collectors, independent of the turbine body, produce the necessary flow to achieve a high performance in modified gas turbines or those produced expressly for such collectors these collectors produce the flow for modified turbines of higher-performance powers, with a range similar to that of turbines that use fossil fuels or biofuels. The material used for these collectors consists of alloys of high calorific strength and high thermal conductivity. Preferably of paraboloid form for better focussing and greater resistance to working pressures, these collectors may be of different forms: parabolic, paraboloid or planar. The collectors are composed of two chambers and closed hermetically with a central division that forces the flow to pass via the front part, towards which the heliostats irradiate solar light, and with protuberances within for enhanced flow/irradiated plane temperature contact.

Description

Captador solar de alto rendimiento para turbina de gas modificada, para su uso con la irradiación solar producida por espejos o helióstatos preferiblemente concentradores. El captador solar que se presenta en esta patente de invención tiene la novedad de, por su configuración, conseguir suficiente flujo de aire como para alcanzar a trabajar con turbinas de gas modificadas de alto rendimiento energético de más de veinte megavatios. Hasta la invención U200600388 presentada en 2.006 y la EPO 073810020-1267 en enero de 2007, y la PCT/ES2011/070231, invenciones éstas del mismo inventor de la presente patente, no se conocía que existiera la aplicación de utilizar turbinas de gas para su utilización con la irradiación solar. Y hasta la fecha no se había conseguido una eficiencia energética suficiente como para alcanzar un rendimiento equiparable al del gas u otros combustibles fósiles en dichas turbinas modificadas. El fin de esta novedad inventiva es para que, con la modificación mecánica precisa en la turbina para desplazar el flujo que llega del compresor al captador solar que se encuentra en exterior de la torre, sujeta a la estructura de dicha torre, y el cálculo del tamaño de su superficie captadora necesario, con la aleación del que se compone el material del captador para que pueda soportar altas temperaturas de fusión y que a su vez posea alta transmisibilidad térmica, pueda pasar la energía de la irradiación solar que recibe de los helióstatos al aire, y éste con el flujo, presión y velocidad calculada se dirija a los álabes de una turbina y pueda conseguir la potencia mecánica suficiente para transmitirla a un generador eléctrico, un generador Trifásico síncrono. En el caso de turbina y compresor no amarrados al mismo árbol, se acoplara a esta turbina un generador trifásico asíncrono donde la constancia de deslizamiento está garantizada por la corriente de red o generador auxiliar síncrono (corriente de excitación) que suministra la tensión, de forma que, aun cuando la máquina motriz que acciona el generador carezca de regulador de velocidad, las oscilaciones de carga y de tensión de la central principal quedan absorbidas y reguladas. Con el generador asincrónico se pueden aprovechar las puntas de carga térmica o radiación máxima en las horas centrales del día High performance solar collector for modified gas turbine, for use with solar irradiation produced by mirrors or heliostats preferably concentrators. The solar collector presented in this invention patent has the novelty of, by its configuration, getting enough air flow to reach work with modified gas turbines of high energy efficiency of more than twenty megawatts. Until the invention U200600388 presented in 2006 and EPO 073810020-1267 in January 2007, and PCT / ES2011 / 070231, inventions of the same inventor of the present patent, it was not known that there was the application of using gas turbines for use with solar irradiation. And to date, insufficient energy efficiency had been achieved to achieve a performance comparable to that of gas or other fossil fuels in these modified turbines. The purpose of this inventive novelty is so that, with the precise mechanical modification in the turbine to displace the flow that arrives from the compressor to the solar collector that is outside the tower, subject to the structure of said tower, and the calculation of the size of its necessary collector surface, with the alloy of which the material of the collector is composed so that it can withstand high melting temperatures and which in turn possesses high thermal transmissibility, can pass the energy of the solar irradiation that it receives from the heliostats to the air, and this with the calculated flow, pressure and speed is directed to the blades of a turbine and can get enough mechanical power to transmit it to an electric generator, a three-phase synchronous generator. In the case of a turbine and compressor not tied to the same shaft, an asynchronous three-phase generator will be coupled to this turbine where the slip constancy is guaranteed by the mains current or synchronous auxiliary generator (excitation current) that supplies the voltage, so that, even if the driving machine that drives the generator lacks a speed regulator, the load and voltage oscillations of the main plant are absorbed and regulated. With the asynchronous generator you can take advantage of the tips of thermal load or maximum radiation in the central hours of the day

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

El objeto de la invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, busca y consigue que las turbinas de gas modificadas para su uso por medio de la irradiación solar, puedan conseguir alcanzar las potencias energéticas suficientes para transmitir a los generadores eléctricos la misma potencia que podrían ejercer si se les alimentara con gas u otros combustibles fósiles. Su diseño refiere a una torre termo solar, con una turbina de gas modificada para su uso por medio de la irradiación solar. Ésta puede situarse dentro o fuera de la torre: dentro, en vertical, y fuera con base horizontal, en la que se habría modificado su estructura para que la salida del aire comprimido por el compresor, sea dirigido fuera de ésta y a un captador solar que se encuentre fuera de la instalación, en la parte superior de la torre y con su foco dirigido a los espejos o helióstatos concentradores, helióstatos estos que tienen la propiedad de concentrarse, cada espejo, sobre un punto diferente de forma independiente. Lo evidente es que por la configuración del captador, la turbina consigue traspasar y superar los límites energéticos mismos que se consiguen con las turbinas de vapor o con las turbinas que exponen una base mínima y recepción mínima ante el peligro de la fusión de sus composiciones metálicas expuestas a la radiación solar y forman en sí un conjunto compacto. Es un objeto de esta patente equipararse a las instalaciones térmicas de prestaciones medias que usen combustibles fósiles o vapor de agua, pero con el objeto principal de no contaminar, no consumir agua y traspasar los límites de temperatura y generación de energía mecánica y por ende eléctrica a través de una energía limpia como es la solar. The object of the invention, as expressed in the statement of this specification, seeks and achieves that the gas turbines modified for use by means of solar irradiation, can achieve sufficient energy powers to transmit to the electric generators the same power they could exert if they were fed with gas or other fossil fuels. Its design refers to a thermo solar tower, with a gas turbine modified for use by means of solar irradiation. This can be placed inside or outside the tower: inside, vertically, and outside with a horizontal base, in which its structure would have been modified so that the compressed air output by the compressor is directed out of it and to a solar collector that It is located outside the installation, at the top of the tower and with its focus directed to the mirrors or concentrating heliostats, these heliostats that have the property of concentrating, each mirror, on a different point independently. The obvious thing is that due to the configuration of the collector, the turbine manages to cross and exceed the same energy limits that are achieved with steam turbines or with turbines that expose a minimum base and minimum reception due to the danger of the fusion of their metal compositions exposed to solar radiation and form in themselves a compact set. It is an object of this patent to be compared to thermal facilities of medium performance that use fossil fuels or water vapor, but with the main purpose of not contaminating, not consuming water and crossing the temperature limits and generation of mechanical and therefore electrical energy through a clean energy such as solar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN De todos son conocidas las torres termo solares que, como dice su título, emplean la luz solar para generar electricidad por medio de la irradiación solar. Las hay que emplean pequeños receptores por las que pasan fluidos que directamente, o que a través de intercambiadores de calor originan vapor y éste mueve turbinas de vapor que aplican su energía a generadores productores de electricidad. Hay turbinas de pequeño tamaño que preparan su zona de combustión para que mediante anillos o elementos metálicos o varillas por las que circula el aire (la mayoría utilizan lentes concentradoras y recipientes que calientan aire, así como elementos cerámicos que calienten el aire por medio de la luz solar), para que puedan hacer funcionar una pequeña turbina de no más de 270 kilovatios debido al no poder soportar más irradiación solar, ante el peligro al deterioro y destrucción del tipo de captador por las altísimas temperaturas que precisaría. La mayoría de estos equipos captador, turbina, forman un conjunto. Antecede a esta patente, que mejora y amplia novedades, a lo referido en la descripción con los registros de invención citados: U200600388 presentada en 2.006 y la EPO 07381002-0-1267 en enero de 2007, la U201001209 de lo helióstatos concentradores y la PCT/ES2011/070231 del mismo inventor, que si bien también están basados en tener la prioridad en el principio de utilizar turbinas de gas modificadas para conseguir energía por medio de la irradiación solar, esta patente aplica novedades que hacen avanzar a la técnica considerablemente y que se explicarán en la descripción de la invención y las reivindicaciones. BACKGROUND OF THE INVENTION Thermo-solar towers are known to all who, as their title says, use sunlight to generate electricity through solar irradiation. There are those that use small receivers through which fluids pass directly, or through heat exchangers cause steam and this moves steam turbines that apply their energy to generators producing electricity. There are small turbines that prepare their combustion zone so that through rings or metal elements or rods through which the air circulates (most use concentrating lenses and containers that heat air, as well as ceramic elements that heat the air through the solar light), so that they can operate a small turbine of no more than 270 kilowatts due to not being able to withstand more solar irradiation, given the danger of deterioration and destruction of the type of collector due to the very high temperatures that it would require. Most of these collector equipment, turbine, form a set. It precedes this patent, which improves and expands news, to what is referred to in the description with the cited invention records: U200600388 filed in 2006 and EPO 07381002-0-1267 in January 2007, U201001209 of the concentrating heliostats and the PCT / ES2011 / 070231 of the same inventor, that although they are also based on having the priority in the principle of using modified gas turbines to obtain energy by means of solar irradiation, this patent applies novelties that advance the technique considerably and that will be explained in the description of the invention and the claims.

PROBLEMA TÉCNICO A SOLUCIONAR TECHNICAL PROBLEM TO BE SOLVED

Esta patente avanza, traspasa la frontera de la técnica que las actuales instalaciones de torre con turbinas de gas modificadas tienen en la generación de energía eléctrica. Con esta novedad de un captador independiente, para aplicarlo a una turbina de gas modificada, se podrán utilizar turbinas de gas de todo tipo de potencias medias para que se adapten a la disposición de cómo dirigir el flujo de aire al nuevo captador, o que se diseñen turbinas especiales para él. Este tipo de captador en las instalaciones solares no tiene más límite para la generación de energía eléctrica que la que dé el espacio de terreno para situar la cantidad precisa de espejos o helióstatos concentradores, la irradiación en kilovatio hora solar de la zona geográfica de la instalación, el acoplar a la edificación del captador solar el tamaño que precise para conseguir el flujo para la energía eléctrica a conseguir, y el configurar su tamaño con el material que se han de emplear los captadores y repartir la temperatura por toda su superficie para que soporte la irradiación solar, el material con el mayor ratio de transmisión térmica, y el límite con el que opere la turbina. Soluciona un gran problema en el mercado de las energías, pues el sistema aporta un kilovatio mucho más económico, precisa una construcción de menor envergadura, y debido a la utilización de helióstatos que pueden dirigirse al foco como si fueran concentradores, estén a la distancia que estén, una menor necesidad de terreno para la generación de la misma potencia a generar por otros medios; y lo más importante, no contamina el medio ambiente ni consume agua. This patent advances, crosses the frontier of the technique that the current tower installations with modified gas turbines have in the generation of electrical energy. With this novelty of an independent collector, to apply it to a modified gas turbine, gas turbines of all kinds of medium powers can be used to adapt to the arrangement of how to direct the air flow to the new collector, or to be design special turbines for him. This type of collector in solar installations has no more limit for the generation of electrical energy than that given by the land space to locate the precise amount of mirrors or concentrating heliostats, the irradiation in kilowatt solar hours of the geographical area of the installation , the coupling to the building of the solar collector the size that you need to achieve the flow for the electrical energy to be achieved, and to configure its size with the material that the collectors are to be used and distribute the temperature throughout its surface to support solar irradiation, the material with the highest thermal transmission ratio, and the limit with which the turbine operates. It solves a great problem in the energy market, since the system provides a much cheaper kilowatt, requires a smaller construction, and due to the use of heliostats that can be directed to the focus as if they were concentrators, they are at the distance that they are, a smaller need of land for the generation of the same power to generate by other means; and most importantly, it does not pollute the environment or consume water.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

El equipo de esta patente consta de uno o más captadores con forma paraboloide aplicada a una torre preferiblemente hueca, en el caso de realizar el proyecto con la incorporación de una turbina en vertical, tal y como figura en los dibujos, o con la turbina en horizontal sobre una base alzada lo más cercana al captador y con la mínima distancia en los conductos de salida del compresor y entrada a la turbina. Es importante decir que el captador, origen de esta patente, no utiliza lentes concentradoras, si bien pudiera incorporarse un cristal frente a la entrada del captador con entrada de aire inferior y salida en la superior para evitar presión alguna en su interior, pero solo como protección o salvaguarda de temperaturas bajas en el ambiente, pero de ninguna manera con efecto de lente, ya que emplea helióstatos que tienen la propiedad de fijar en muy poco espacio su foco, y es otra novedad su empleo ya que la técnica es de una invención del inventor de esta patente, pero también porque el captador se realiza al tamaño que precisa para aportar un flujo como para alcanzar la potencia que se requiere. La forma en que lo hace es por haber creado una estructura que hará de soporte y un fondo con un aislante a las altas temperaturas o cualquier elemento de mínima conductividad térmica recubrimiento de un protector refractario. Sobre este recubrimiento del fondo incorpora placa fina de material con propiedad de aislante térmico y con resistencia a las altas temperaturas. Sobre este material de aislante térmico tiene una capa de elementos refractario que almacene calor, y sobre esta capa refractaria está acoplada otra fina superficie de gran conductividad térmica y resistencia al calor. En el interior se ha de instalar una división que conduzca el aire a la parte frontal y obligue a circular el aire por el frente del material negro que recibe la irradiación solar y luego la encamine a los álabes de la turbina de potencia. Sobre todo ello y en la que ha de hacer frente a la irradiación solar, cerrando el captador de forma hermética tiene instalada otra capa de material de alta conducción térmica y resistencia a altas temperaturas que en su parte posterior sobresalen unas protuberancias para que aire friccione con ellas, con ello se crea una pequeña turbulencia. Todo lo expuesto toma forma de paraboloide algo ovalada en la parte superior e inferior. De la parte posterior, y comunicados con el interior de la cámara hermética formada por la zona posterior cruzando la parte aislante, hasta comunicarse con la frontal conductora térmica, salen dos conductos que se comunican: el inferior con una cavidad que se dirige y envuelve a la salida del compresor de la turbina y que obliga, al aire a presión, originada ésta por los álabes del compresor sobre el aire, a conducirle, a través de conductos protegidos a las temperaturas del exterior, al interior de la cámara hermética del captador; y el conducto superior se le conduce a la zona que envuelve la entrada a los álabes de la turbina a donde el captador, a través de los conductos, conducirá el aire una vez alcanzada la presión y velocidad del flujo del aire para accionar la turbina. Como se indicaba en el interior del captador, entre la placas frontal de alta conductividad térmica y la de también alta conductividad que cubre el aislante, está instalada una placa también de alta conductividad térmica que divide en dos partes la cámara hermética del captador: la entrada del flujo del compresor haciendo dirigir éste a la parte frontal y hasta la parte superior, donde por una apertura se comunica con la posterior la hace descender hasta que cierra el paso a la toma de la entrada del compresor y la obliga a salir por el conducto que dirige el flujo del aire a los álabes de la turbina superior que ejerce el trabajo hacia el eje generador. Para el material que se presenta a la radiación de los helióstatos, se puede utilizar, como ejemplo, el molibdeno de conductividad térmica de 138 w/m2/Kº y con el nº 42 de la tabla periódica, solo o con la aleación (Las aleaciones suben o bajan considerablente la conductibilidad térmica y evitan la oxidación del molibdeno. Más abajo, en un cálculo ejemplo, establecemos 1/3 de los 138 w/m2/Kº) precisa que haga que aumente la conductividad térmica a pesar de que baje algo la resistencia al calor y por ende su punto de fusión, es un material que con la aleación precisa puede bajar el punto de fusión, pero aún aguantar más de 2.000 º C y aumentar así su conductividad térmica que como indicábamos estado puro es de The equipment of this patent consists of one or more sensors with paraboloid shape applied to a preferably hollow tower, in the case of carrying out the project with the incorporation of a vertical turbine, as it appears in the drawings, or with the turbine in horizontal on a raised base closest to the collector and with the minimum distance in the compressor outlet ducts and turbine inlet. It is important to say that the collector, origin of this patent, does not use concentrating lenses, although a glass could be incorporated in front of the collector inlet with lower air inlet and upper outlet to avoid any pressure inside, but only as protection or safeguarding of low temperatures in the environment, but in no way with lens effect, since it uses heliostats that have the property of fixing their focus in a very small space, and its use is another novelty since the technique is of an invention of the inventor of this patent, but also because the collector is made to the size it needs to provide a flow to achieve the required power. The way it does it is by having created a structure that will support and a bottom with an insulator at high temperatures or any element of minimum thermal conductivity coating a refractory protector. On this bottom coating incorporates a thin plate of material with thermal insulating property and high temperature resistance. On this thermal insulating material has a layer of refractory elements that store heat, and on this refractory layer another thin surface of great thermal conductivity and heat resistance is coupled. Inside, a division must be installed that conducts the air to the front and forces the air to circulate through the front of the black material that receives the solar radiation and then routes it to the blades of the power turbine. Above all this and in which it has to deal with solar irradiation, closing the collector tightly has another layer of high thermal conduction material and high temperature resistance installed in its back protruding protrusions so that air rubs with them, with this a small turbulence is created. All of the above takes the shape of a somewhat oval paraboloid in the upper and lower part. From the back, and communicated with the interior of the hermetic chamber formed by the rear area crossing the insulating part, until communicating with the thermal conductive front, two ducts are communicated: the bottom with a cavity that is directed and envelops the exit of the turbine compressor and that forces, under pressure air, this one caused by the compressor blades on the air, to lead it, through conduits protected to the outside temperatures, to the interior of the hermetic chamber of the collector; and the upper duct is taken to the area that surrounds the entrance to the turbine blades where the collector, through the ducts, will conduct the air once the pressure and speed of the air flow to drive the turbine have been reached. As indicated inside the sensor, between the high thermal conductivity and also the high conductivity front plates that cover the insulator, there is also a high thermal conductivity plate that divides the hermetic chamber of the sensor into two parts: the entrance of the flow of the compressor by directing it to the front and to the top, where through an opening it communicates with the subsequent one, it lowers it until it closes the passage to the intake of the compressor and forces it out through the duct which directs the flow of air to the blades of the upper turbine that exerts the work towards the generating shaft. For the material that is presented to the radiation of the heliostats, molybdenum of thermal conductivity of 138 w / m2 / Kº can be used as an example and with the No. 42 of the periodic table, alone or with the alloy (Alloys the thermal conductivity goes up or down considerably and prevents oxidation of molybdenum.Next, in an example calculation, we set 1/3 of the 138 w / m2 / Kº) to make the thermal conductivity increase even if the heat resistance and therefore its melting point, is a material that with the precise alloy can lower the melting point, but still withstand more than 2,000 º C and thus increase its thermal conductivity which as we indicated pure state is of

138. Es sólo un ejemplo de los muchos materiales de los que se puede componer el material del captador. Instalado el captador y comunicado los conductos con el compresor y la turbina superior. Se dirige su centro focal a los helióstatos para que reciba la irradiación solar y la placa frontal del captador ascienda de temperatura y trasmita por convección el calor al aire en su interior, realizando la expansión de sus moléculas y ejerciendo una presión sobre la turbina y ésta un trabajo cinético, que se aproveche con un generador eléctrico. La turbina puede ser del tipo de las que incorpora dos turbinas y un compresor, una conectada por el eje al compresor y la otra, libre de la conexión del compresor, se conecta por el eje al generador. En este caso se pueden utilizar dos captadores (también para el caso de una sola turbina que precise alto rendimiento): el primero e inferior para dar el flujo preciso para mover el compresor según la energía a producir, y el otro y superior, que también recibe el flujo provocado por la primera e inferior y que se suma al flujo que provocará al ser sobrecalentado con una irradiación mayor que la que recibió la inferior, el flujo resultante se aplica a la turbina superior conectada al generador. La instalación más sencilla y con una sola turbina para potencias más bajas, se puede instalar con un solo captador. Pero si a pesar de ser con una sola turbina se quisieran instalar dos captadores, estos irían conectados: el conducto superior del captador inferior, al conducto de parte baja del captador superior. Al inferior, de mayor tamaño, se le enfocarán más energía (más energía, pero dispersada por el concentrador) de la irradiación solar pero debido a su dispersión sobre el material resultará menor temperatura, el flujo pasará al superior, de menor tamaño, el cual recibirá menor radiación solar, en este caso menor energía, pero mayor concentración y por ende mayor temperatura por lo que ejercitará mayor expansión del aire, flujo que se le aplicará a la turbina que en este caso que ahora se explica están conectados por el eje: compresor, turbina y generador. En Ambos casos de doble captador son para instalaciones en las que se precise una mayor energía que aplicar a la red eléctrica. Un ejemplo de cálculo real de lo que una turbina con dos captadores puede conseguir es el siguiente, en el que la turbina es para aplicar una energía de 30 a 35 megavatios (a pesar de haber reducido -para dar un ejemplo basado en mínimos-el índice de transmisibilidad térmica del material del receptor ante posibles aleaciones que, si bien pudieran subir el índice térmico del material resultante –como la aleación con el cobre-, también en virtud de que por querer que soporte mayor temperatura pueda bajar su conductividad térmica): 138. It is just an example of the many materials from which the collector material can be composed. Installed the collector and communicated the ducts with the compressor and the upper turbine. Its focal point is directed to the heliostats so that it receives the solar irradiation and the face plate of the collector rises in temperature and conveys heat inside the air by convection, expanding its molecules and exerting pressure on the turbine and this a kinetic work, which is used with an electric generator. The turbine can be of the type that incorporates two turbines and a compressor, one connected by the shaft to the compressor and the other, free of the compressor connection, is connected by the shaft to the generator. In this case, two sensors can be used (also in the case of a single turbine that requires high performance): the first and lower to give the precise flow to move the compressor according to the energy to be produced, and the other and higher, which also receives the flow caused by the first and lower and that adds to the flow that will cause to be overheated with an irradiation greater than that received by the lower one, the resulting flow is applied to the upper turbine connected to the generator. The simplest installation and with a single turbine for lower powers, can be installed with a single sensor. But if, despite being with a single turbine, two collectors were to be installed, they would be connected: the upper duct of the lower collector, to the lower duct of the upper collector. The lower one, of larger size, will be focused on more energy (more energy, but dispersed by the concentrator) of solar irradiation but due to its dispersion on the material will result in lower temperature, the flow will pass to the upper one, of smaller size, which You will receive less solar radiation, in this case less energy, but greater concentration and therefore higher temperature so you will exercise more air expansion, a flow that will be applied to the turbine that in this case that is now explained are connected by the axis: compressor, turbine and generator. In both cases of double collector are for installations that require more energy to apply to the power grid. An example of real calculation of what a turbine with two sensors can achieve is the following, in which the turbine is to apply an energy of 30 to 35 megawatts (despite having reduced -to give an example based on minimum-the index of thermal transmissibility of the material of the receiver before possible alloys that, although they could raise the thermal index of the resulting material -such as the alloy with copper-, also by virtue of wanting to support a higher temperature it can lower its thermal conductivity):

Energía eléctrica a conseguir: 30 Mw Electricity to get: 30 Mw

Fluido de trabajo: Aire Valor constante de la relación de los calores específicos: 1,4 Ciclo que realiza, sobre la ley de conservación de la masa: Termodinámico completo: aire/aire CAPTADOR SUPERIOR: Material de estudio: Carburo de Molibdeno (Superficie alta temperatura 1600ºC) Coeficiente de conductibilidad 138 W/m/Kº (Molibdeno puro) CAPTADOR BAJO: Ferro-molibdeno (Superficie baja temperatura 1230º C) Teniendo en cuenta que se puede trabajar con aleaciones, y el coeficiente de conductibilidad térmica pudiera descender, a falta de datos técnicos de la aleación Working fluid: Air Constant value of the ratio of specific heats: 1.4 Cycle carried out on the law of conservation of mass: Complete thermodynamics: air / air TOP RECEIVER: Study material: Molybdenum carbide (High temperature surface 1600ºC) Conductivity coefficient 138 W / m / Kº (Pure molybdenum) LOW COLLECTOR: Ferro-molybdenum (Low temperature surface 1230º C) Given that you can work with alloys, and the coefficient of thermal conductivity could fall, in the absence of technical data of the alloy

posible y estableciendo el mínimo de efectividad para evitar falsos totales, se reduce y se establece un factor de corrección de 1/3 para la conductividad del molibdeno en estado puro (138/3= 46 W/m/Kº) Para mantener las superficies de captación es necesario disminuir el espesor de las paredes. Q H = Flujo de calor por hora, en el caso de una pared plana de superficie S y espesor E y una diferencia de temperaturas entre caras de Tm Superfície captador de alta temperatura (1.600º C) (S = 40m2 (Tm = 500º)) Superficie captador baja temperatura (1.230º C) (S = 120 m2 (Tm = 400º)) Espesor pared alta temperatura……….0, 066mtr Espesor pared baja temperatura………0, 032mtr Flujo de calor alta temperatura… (40 x 46 x 500/,066) =13.939 KW/h Flujo calor baja temperatura…… (120 x 46 x 400/0,032) = 66.937 KW /h Flujo total………………….....….… 80.876 KW/h Rendimiento turbina……………… 37% Potencia obtenida………………… 29.924 KW/h Flujo aire turbina………………..… 89 Kgrs / sg (16 m3 /sg) (Valor medio) Velocidad sobre pared interna de los captadores (Con pines de 25 mm de saliente en toda la pared interior de los captadores 7,4 mtr/ sg. possible and establishing the minimum effectiveness to avoid false totals, a correction factor of 1/3 for the conductivity of molybdenum in the pure state is reduced and established (138/3 = 46 W / m / Kº) To keep the surfaces of uptake it is necessary to decrease the thickness of the walls. QH = Heat flow per hour, in the case of a flat wall of surface S and thickness E and a temperature difference between faces of Tm High temperature sensor surface (1,600º C) (S = 40m2 (Tm = 500º)) Low temperature collector surface (1,230º C) (S = 120 m2 (Tm = 400º)) High temperature wall thickness ……… .0, 066mtr Low temperature wall thickness ……… 0, 032mtr High temperature heat flow… (40 x 46 x 500 /, 066) = 13.939 KW / h Low temperature heat flow …… (120 x 46 x 400 / 0.032) = 66.937 KW / h Total flow ……………………….… 80.876 KW / h Turbine efficiency ……………… 37% Power obtained ………………… 29,924 KW / h Turbine air flow ……………… ..… 89 Kgrs / sg (16 m3 / sg) (Value medium) Speed on the internal wall of the sensors (With 25 mm pins on the entire inner wall of the sensors 7.4 mtr / sg.

Si el peso de los captadores representara un obstáculo a la hora de proyectar la torre, se puede reducir espesor de los elementos del captador, aumentando con ello el flujo de la energía térmica que atraviesa la pared en una unidad de tiempo. Por otra parte disminuye la inercia térmica que facilita la estabilidad en cuanto a temperatura. Esto último puede estar asegurado mediante una pared acumuladora de calor mediante material cerámico refractario de menor espesor y peso. Se tiene en cuenta en este estudio por cálculo anterior, la utilización del Molibdeno cómo componente, es un ejemplo de otros muchos materiales posibles que soporten las altas temperaturas de la irradiación solar para turbinas de alto rendimiento y alta conductividad térmica. (Pues el molibdeno puro se oxida a los 600º C y se convierte en trióxido MoO3, y forma una capa de óxido). Las aleaciones evitan este fenómeno. Es importante volver a indicar que la turbina puede ir en vertical u horizontal ya que lo único que hubiera que cambiar es la forma de conexión con los captadores. Así mismo puede instalarse, en el caso de un compresor y dos turbinas, que la de alta potencia vaya en horizontal en una plataforma a la altura de la turbina inferior en el que el flujo de la turbina inferior pase al captador superior de alta temperatura, y de ahí se pase a la turbina de mayor potencia conectada al generador instalado en horizontal. La geometría y las áreas de flujo de una planta de potencia determinada se establecen en el “punto de diseño”. En todas las demás condiciones de operación, los componentes deberán ser “acoplados” para determinar la relación de presiones, el flujo de aire, la velocidad del rotor, la eficiencia y demás temas técnicos que intervienen en el proceso de conversión de energía térmica en trabajo de eje. El “punto de acoplamiento” se define cómo el punto de operación en estado permanente de una turbina de gas cuando el compresor y la turbina están equilibrados en cuanto a la velocidad del rotor, la potencia y el flujo, definiendo y calculando para cada proyecto los ajustes correspondientes a las distintas potencias de la línea de operación correspondiente a la configuración de la turbina de que se trate. No obstante bien pueden ir las dos turbinas unidas al mismo eje y así eliminar el problema de la sincronización. Pero es importante detallar que ambas modalidades de tipo de turbina son posibles para su uso y rendimiento. En el caso de turbinas de gran potencia (si bien todas pueden ir en horizontal o con la preparación mecánica debida en vertical, en altura o en la base), todos los componentes de la turbina de gas pueden estar instalados en la base de la torre, sobre el terreno. Solo los captadores, recuperadores de calor o regenerador, estarían instalados en la torre. Las perdidas de carga se reducirían al mínimo aumentando áreas de paso al disponer de espacio suficiente en altura. En todo caso estás perdidas estarían compensadas con una mayor radiación solar sobre los captadores. Una energía gratuita y limpia. Para una turbina de 30 MW, según el ejemplo expuesto más arriba, la pérdida de potencia sería de 1800 KW/h. Para compensar esta perdida es necesario recibir en los captadores 4864 KW/h de energía térmica, elevar la relación de compresión en el compresor, y aumentar el flujo de aire. Es novedad en esta patente de rendimiento de energía eléctrica con captadores activado su flujo por la irradiación solar, el poder aplicar, para mayor rendimiento, una turbina de vapor conectada al eje principal del compresor. Con el aire que fluye de la salida del rotor o turbina de potencia a una temperatura superior en algunos casos a los 500 ºC se puede calentar por medio de un intercambiador de calor y con el agua a gran temperatura alimentar una turbina de vapor cuyo cometido sea el apoyar con su trabajo el trabajo del compresor, por lo que aumentamos la eficiencia del rendimiento total de la turbina. A continuación damos un ejemplo matemático del rendimiento de una turbina de gas modificada para funcionar por medio de la aplicación de la energía producida por la irradiación solar: Se muestra a continuación un ejemplo de cálculo de una turbina de gas modificada con apoyo de turbina de vapor en el arrastre del compresor de aire: If the weight of the collectors represents an obstacle when it comes to projecting the tower, the thickness of the collector elements can be reduced, thereby increasing the flow of thermal energy that passes through the wall in a unit of time. On the other hand, the thermal inertia that facilitates temperature stability decreases. The latter can be ensured by a heat accumulating wall by refractory ceramic material of smaller thickness and weight. It is taken into account in this study by previous calculation, the use of Molybdenum as a component, is an example of many other possible materials that support the high temperatures of solar irradiation for high performance turbines and high thermal conductivity. (Well, pure molybdenum oxidizes at 600º C and becomes MoO3 trioxide, and forms an oxide layer). Alloys avoid this phenomenon. It is important to indicate again that the turbine can go vertically or horizontally since the only thing that should be changed is the way of connection with the sensors. Likewise, in the case of a compressor and two turbines, the high-power one can be installed horizontally on a platform at the height of the lower turbine in which the flow of the lower turbine passes to the upper high temperature sensor, and from there go to the turbine of greater power connected to the generator installed horizontally. The geometry and flow areas of a given power plant are set at the "design point". In all other operating conditions, the components must be “coupled” to determine the pressure ratio, air flow, rotor speed, efficiency and other technical issues involved in the process of converting thermal energy into work shaft The “coupling point” is defined as the permanent state of operation of a gas turbine when the compressor and the turbine are balanced in terms of rotor speed, power and flow, defining and calculating for each project the adjustments corresponding to the different powers of the operating line corresponding to the configuration of the turbine in question. However, the two turbines can be connected to the same axis and thus eliminate the problem of synchronization. But it is important to detail that both types of turbine type are possible for use and performance. In the case of high-power turbines (although they can all go horizontally or with the mechanical preparation due vertically, in height or at the base), all the components of the gas turbine can be installed at the base of the tower , on the terrain. Only the collectors, heat recuperators or regenerator, would be installed in the tower. Losses of load would be minimized by increasing passage areas by having sufficient space in height. In any case you are lost would be compensated with more solar radiation on the collectors. A free and clean energy. For a 30 MW turbine, according to the example set out above, the power loss would be 1800 KW / h. To compensate for this loss, it is necessary to receive 4864 KW / h of thermal energy in the collectors, increase the compression ratio in the compressor, and increase the air flow. It is new in this patent of performance of electrical energy with sensors activated its flow by solar irradiation, being able to apply, for greater performance, a steam turbine connected to the main axis of the compressor. With the air flowing from the output of the rotor or power turbine at a temperature higher in some cases at 500 ° C it can be heated by means of a heat exchanger and with the water at high temperature feed a steam turbine whose purpose is to support the work of the compressor with its work, so we increase the efficiency of the total turbine efficiency. The following is a mathematical example of the performance of a modified gas turbine to operate through the application of the energy produced by solar irradiation: An example of calculation of a modified gas turbine with steam turbine support is shown below. in the drag of the air compressor:

Turbina de 29,354MW/h 29.354MW / h turbine

Relación de compresión………………………………….…………1/18 Caudal de aire……………………………………………………… 68 Kgrs/ sg Temperatura entrada aire……………………………………….....290º K Temperatura aire escape turbina…………………………..…..… 704º K Potencia bruta turbina………………………..……………….. 47.821 KW/h Potencia entregada al compresor…………………………..... 28.300 KW/h Producción de vapor recalentado………………..…………. 32.989 Kgrs/h Presión vapor………………………………………………………40 Kgrs /cm2 Temperatura de recalentamiento…………….………..………….823º K Entalpía vapor recalentado………………………….……… …..850 Kcal. /Kgrs Entalpía en la descarga………………………………………….600 Kcal. /Kgrs Presión en la descarga (Condensación aire-vapor)………………..0,2 Kgrs/ cm2 Titulo vapor saturado (Descarga)………………………..……x = 0,95 Potencia obtenida: ……….…… (850-600)/ 860x 32989 Kgrs = 9.833 KW/h Acoplando a compresor turbina: ..28300 Kw.-9833 Kw.= 18.467 Kw. Potencia neta entregada al generador…47 821 Kw.-18467 Kw.= 29354 Kw./h Energía térmica recibida en captador… ………… ..…………….51.428 Kw. /h Rendimiento del ciclo después del captador………………………57% Superficie de helióstatos (Rendimiento captación: 60%).……...85.713 m2 Para una radiación de 1000w/m2.día.h Por lo que habríamos subido el rendimiento de la turbina del ciclo completo al 57%) Compression ratio …………………………………. ………… 1/18 Air flow ……………………………………………………… 68 Kgrs / sg Air inlet temperature ……………………………………… ..... 290º K Turbine exhaust air temperature ………………………… ..… ..… 704º K Power gross turbine ……………………… .. ……………… .. 47,821 KW / h Power delivered to the compressor ………………………… ..... 28,300 KW / h Production of reheated steam ……………… .. …………. 32,989 Kgrs / h Vapor pressure ……………………………………………………… 40 Kgrs / cm2 Reheating temperature ……………. ……… .. …………. 823º K Reheated steam enthalpy …………………………. ………… ..850 Kcal. / Kgrs Enthalpy in the discharge ……………………………………… .600 Kcal. / Kgrs Discharge pressure (Air-vapor condensation) ……………… ..0.2 Kgrs / cm2 Saturated steam title (Discharge) ……………………… .. …… x = 0.95 Power obtained: ………. …… (850-600) / 860x 32989 Kgrs = 9,833 KW / h Connecting to a turbine compressor: ..28300 Kw.-9833 Kw. = 18,467 Kw. Net power delivered to the generator… 47 821 Kw.-18467 Kw. = 29354 Kw./h Thermal energy received at collector… ………… .. …………… .51.428 Kw. / h Cycle performance after collector ……………………… 57% Heliostat surface (Capture efficiency: 60%). …… ... 85,713 m2 For a radiation of 1000w / m2.day.h that we would have increased the turbine efficiency of the complete cycle to 57%)

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las 5 figuras se dividen en diferentes representaciones: la figura 01 con dos captadores 5 y 15, la figura 02 es un sistema de bloques del sistema; la figura 03 es una representación con los helióstatos concentradores 50, y dos captadores 5, y 15; la Figura 04 se representa con un solo captador 5 y la figura 05 es una representación con una instalación completa con dos captadores: 5 y 15, una turbina 28, el resto se explica a continuación: La figura 01 nos muestra una turbina de gas modificada en el que se han incorporado dos captadores solares 5 y 15 para una sola turbina 12, en este caso la de potencia: El captador superior 5 de menor tamaño es donde habrá mayor concentración en menos espacio de la irradiación solar por lo tanto mayor temperatura, y el número 15 e inferior y de mayor tamaño donde recibirá mayor cantidad de irradiación de un mayor número de helióstatos 50 de la figura 03 preferiblemente del tipo que pueden utilizarse como concentradores a pesar de estar a distancia, pero repartida esta radiación por su mayor superficie y donde alcanzará el aire una temperatura menor que en el captador 5. La figura 01 describe los componentes de abajo arriba: el cuerpo principal que contiene la turbina 28, eje principal 1, compresor 3, que comprime sobre el anillo 7. A causa de la pared intermedia 25 del captador 15 que obliga al aire a pasar por la pared frontal del foco del captador 15, el aire circula por la protuberancias 4 de la pared que recibe la irradiación solar y le obliga a ascender a la entrada del captador 5, y que por la división que está instalada también el captador 5, le hace ascender de la misma manera que sucede en el captador 15 en fricción con el frontal que también recibe irradiación solar y entre las mismas protuberancias que en 4; el aire asciende ya a gran temperatura y el flujo resultante se dirige al anillo 6 y acciona los álabes de la turbina 12. El calor resultante del aire tras el trabajo de la turbina 12 sube entre el intercambiador 14. La figura 02, una representación del sistema por bloques, es la más significativa del funcionamiento de las diferentes partes de la patente y que explicaremos a continuación: el compresor 3 comprime el aire, y pasa ese aire comprimido a través de 7 y dirige el flujo del aire al captador 15 donde alcanza una temperatura de aproximadamente 900 ºC, el captador 15 dirige el flujo del aire a 19 que mueve la turbina 2 que está unida al compresor 3. La turbina 2 dirige a través de 17 el flujo del aire al captador 5, donde recibe una irradiación con una concentración: 1/760, alcanzando una temperatura en placa del captador de aproximadamente 1127º C el aire a la presión de trabajo dirige su flujo a 6 que acciona la turbina 12 (que bien puede estar conectada al generador 26, independiente pero sincronizada con la turbina 2, o unida a ella y formando todo un conjunto); (en el caso de estar separadas las turbinas, la turbina libre, puede arrastrar un generador asincrónico, de este modo el número de revoluciones es independiente de los otros componentes. El aire fluye hacía la salida y en ésta se encuentra con el intercambiador 14 con un fluido en su interior que directamente o a través de otro intercambiador produce vapor de agua y lo dirige a 24 que produce energía cinética sobre la turbina de vapor 16 trasmitiendo su trabajo al compresor 3 a través del eje que les une. El vapor una vez que ha producido el trabajo sobre el compresor 3 pasa a través de 23 a un depósito de vapor 21 y que a su vez es condensador, una vez licuado por condensación o presión, la bomba 20 dirige el agua de nuevo al intercambiador de calor 14 formando un circuito cerrado. En la figura 3, se aprecia a un campo de helióstatos concentradores 50 que irradian a los captadores 15, de baja temperatura, y 5 de alta temperatura. La figura 04 nos muestra una instalación de una sola turbina 12 con un solo captador 5, unida al compresor 3. En este tipo de instalación de menor potencia energética efectiva, el flujo de aire que entra por 13 y sale del compresor 3 y se dirige al captador 5 que realiza el recorrido al igual que en las instalaciones de dos captadores, solo que en la figura 04 de un solo captador 5, a la salida del captador 5, se dirige directamente a la única turbina 12. En la figura 05 se muestra una instalación con turbina de gas modificada 28, embrague 45, turbina de vapor 16, generador 26 y depósito de condensación y presión 21. La explicación de los mismos es el siguiente: Al accionarse la turbina 28 su compresor aspira aire por 44 que dirige por el conductos 42 hacia la entrada del captador 15, pasa por el mismo elevándose la temperatura por la irradiación solar y sale por la salida 17 a la entrada 6 del captador 5 donde se eleva a muy alta la temperatura del aire o flujo, de esta baja por el conducto 43 a la entrada de la turbina accionando los álabes de la turbina 28 de potencia y transmitiendo su trabajo al generador 26. A la salida de aire caliente 40 de la turbina 28, en su camino se encuentra un intercambiador de calor 14 que produce vapor y lo conduce a la turbina de vapor 16 que al realizar su trabajo, ayuda al compresor de la turbina 28 a través del embragué 45 ambos transmiten el trabajo al generador 26. La salida del vapor de la turbina de vapor 16 se dirige a 21 un depósito preparado para altas presiones y con aislamiento térmico para guardar la temperatura. El vapor condesado ya sea por condensación o presión en 21 se dirige de nuevo a 14 realizando un circuito cerrado. El aire que asciende a través de 14 con una temperatura de unos 180 grados pasa al intercambiador de calor 41 con el fin de aprovechar al máximo la energía por cogeneración de este ciclo combinado sea para calefacción en invierno o con una maquina de absorción para producir frio en verano a la planta; el aire entra por 44 y el aire residual (o los gases en el caso de usarse con inyectores 51, de la figura 01) sale por 30. Es importante apuntar que el fondo del captador o captadores, figura 01 en 5 y 15, el fondo del captador 15 se compone de armadura soporte, aislante, cerámica refractaria y una placa de material de alta resistencia a la temperatura y alta resistividad térmica. En la figura 01 se puede apreciar unos inyectores 51, en la parte inferior de los captadores 5 y 15, que aplicarían combustibles: gas u otros derivados de fósiles o producidos de la biodiversidad vegetal u orgánica, para su rendimiento en horas sin radiación solar. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The 5 figures are divided into different representations: Figure 01 with two sensors 5 and 15, Figure 02 is a system of blocks of the system; Fig. 03 is a representation with the concentrating heliostats 50, and two collectors 5, and 15; Figure 04 is represented with a single sensor 5 and Figure 05 is a representation with a complete installation with two sensors: 5 and 15, a turbine 28, the rest is explained below: Figure 01 shows a modified gas turbine in which two solar collectors 5 and 15 have been incorporated for a single turbine 12, in this case the power one: The upper collector 5 of smaller size is where there will be greater concentration in less space of the solar irradiation therefore higher temperature, and the number 15 and lower and of larger size where it will receive a greater amount of irradiation from a greater number of heliostats 50 of Figure 03 preferably of the type that can be used as concentrators despite being at a distance, but this radiation distributed over its larger surface and where the air will reach a lower temperature than in the collector 5. Figure 01 describes the components from the bottom up: the main body containing the turbine 28, first axis ncipal 1, compressor 3, which compresses on the ring 7. Because of the intermediate wall 25 of the sensor 15 which forces the air to pass through the front wall of the focus of the sensor 15, the air circulates through the protuberances 4 of the wall that it receives solar irradiation and forces it to ascend to the entrance of the collector 5, and that by the division that is also installed the collector 5, makes it ascend in the same way that happens in the collector 15 in friction with the front that also receives solar irradiation and between the same bumps as in 4; the air rises already at a high temperature and the resulting flow is directed to the ring 6 and drives the blades of the turbine 12. The resulting heat of the air after the work of the turbine 12 rises between the exchanger 14. Figure 02, a representation of the block system, is the most significant of the operation of the different parts of the patent and we will explain below: the compressor 3 compresses the air, and passes that compressed air through 7 and directs the air flow to the sensor 15 where it reaches at a temperature of approximately 900 ° C, the sensor 15 directs the air flow to 19 which moves the turbine 2 that is attached to the compressor 3. The turbine 2 directs through 17 the air flow to the sensor 5, where it receives irradiation with a concentration: 1/760, reaching a temperature at the collector plate of approximately 1127º C the air at the working pressure directs its flow to 6 that drives the turbine 12 (which may well be connected to the generated r 26, independent but synchronized with turbine 2, or attached to it and forming a whole set); (In the case that the turbines are separated, the free turbine can drag an asynchronous generator, in this way the number of revolutions is independent of the other components. The air flows to the outlet and in this it meets the exchanger 14 with a fluid inside that directly or through another exchanger produces water vapor and directs it to 24 that produces kinetic energy on the steam turbine 16 transmitting its work to the compressor 3 through the axis that joins them. The steam once has produced the work on the compressor 3 passes through 23 to a steam tank 21 and which in turn is condenser, once liquefied by condensation or pressure, the pump 20 directs the water back to the heat exchanger 14 forming a closed circuit In Figure 3, a field of concentrating heliostats 50 radiating to the collectors 15, of low temperature, and 5 of high temperature is shown, Figure 04 shows an installation of a single turbine 12 with a single sensor 5, connected to the compressor 3. In this type of installation of lower effective energy power, the air flow that enters through 13 and leaves the compressor 3 and goes to the sensor 5 that runs as in the installations of two collectors, only in figure 04 of a single sensor 5, at the exit of the sensor 5, it goes directly to the single turbine 12. Figure 05 shows a gas turbine installation modified 28, clutch 45, steam turbine 16, generator 26 and condensation and pressure tank 21. The explanation of these is the following: When the turbine 28 is operated, its compressor sucks air through 44 which runs through the ducts 42 towards the inlet of the sensor 15, passes through it raising the temperature by solar irradiation and exits through the exit 17 to the input 6 of the sensor 5 where the temperature of the air or flow rises to very high, from this low through the conduit 43 to the t entrance urbine by operating the blades of the power turbine 28 and transmitting its work to the generator 26. At the hot air outlet 40 of the turbine 28, on its way is a heat exchanger 14 that produces steam and leads it to the turbine of steam 16 which, when performing its work, helps the compressor of the turbine 28 through the clutch 45 both transmit the work to the generator 26. The steam output of the steam turbine 16 is directed to 21 a tank prepared for high pressures and with thermal insulation to keep the temperature. Condensed steam either by condensation or pressure at 21 is directed back to 14 by performing a closed circuit. The air that rises through 14 with a temperature of about 180 degrees passes to the heat exchanger 41 in order to take full advantage of the energy by cogeneration of this combined cycle either for heating in winter or with an absorption machine to produce cold in summer to the plant; the air enters through 44 and the residual air (or the gases in the case of being used with injectors 51, in figure 01) leaves through 30. It is important to note that the bottom of the collector or collectors, figure 01 in 5 and 15, the The bottom of the sensor 15 is made up of support reinforcement, insulation, refractory ceramics and a material plate with high temperature resistance and high thermal resistivity. Figure 01 shows injectors 51, in the lower part of collectors 5 and 15, which would apply fuels: gas or other fossil derivatives or produced from plant or organic biodiversity, for their performance in hours without solar radiation.

DESCRIPCIÓN DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA Dado que este tipo de instalación de torre solar con turbina modificada con captadores solares de alto rendimiento y temperatura, puede instalarse bien en vertical con compresor y turbina, o con doble turbina, estando entonces ésta, la de potencia, en horizontal con el generador, y comunicada con el captador de alta temperatura. Describiremos la construcción de una instalación con doble captador, independiente del resto, como es la turbina de vapor, compresor, turbina de gas modificada que irán en la base del terreno. Es importante realizar una base hormigonada suficiente para soportar el peso del conjunto de turbinas y generador, y que toda la instalación esté fijada y nivelada con el fin de evitar vibraciones durante su régimen de funcionamiento, sea éste el que fuere. Las turbinas de gas han de ser modificadas o realizar una especialmente para el proyecto con el fin de formar un anillo alrededor de la desembocadura del compresor, así como a las entrada y salida de las turbinas, en el supuesto que sean dos, con un área suficiente para no estrangular o alargar el flujo de aire de compresor a captador y de captador a turbina, y que el flujo sea homogéneo a todos los álabes que conforman las turbinas. La torre ha de ser preferiblemente hueca y, dependiendo si la turbina en su conjunto va en vertical, habría adecuarla a las necesidades que precisara este tipo de instalación. Comentábamos al principio que se instalaría este ejemplo de realización en la base, de que la torre podría ser rectangular o de la forma que más fuera interesante según la geografía del terreno. La altura de la torre estaría abocada a cumplir con las necesidades de producción de energía, dado que a más potencia energética a producir, mayor volumen de helióstatos radiando y mayor área de los captadores, y con el fin de que no se hicieran sombra al producir la irradiación, la altura de la torre debería cumplir ese requisito: poder recibir a todos y cada uno de los helióstatos. A la altura precisa de buena captación de irradiación solar, se instalaría un receptor o captador solar que habría de haber sido fabricado con unos requisitos inviolables en su conformación y resistencia al calor y con unos materiales que fueran de gran transmisibilidad térmica. Éste o estos captadores tendrían forma preferiblemente paraboloide, con el fin de tener un gran campo de captación de irradiación solar. Determinando que fuera paraboloide, se fabricaría la base o fondo de un material que conformara una armadura resistente y con los amarres y agarres precisos para estar colgado o embutidos en parte de la torre, aquél frente que diera al campo de helióstatos. Sobre esa armadura se aplicaría un material aislante que completaría todo el fondo, sobre ese material aislante se instalaría sin perder la forma paraboloide en todo su conjunto, una superficie de un material idóneo para almacenar calor y transmitirlo, como pudiera serlo cerámica refractaria u otros. Sobre esta capa iría una fina lámina de material muy resistente al calor y de un alto índice de transmisión térmica; una aleación como indicábamos que pudiera ser de molibdeno u otros como el ferro-molibdeno, molibdeno y parte de cobre, carburo de molibdeno etc., o equivalentes que guarden las condiciones físicas y estructurales de soporte de calor y transmisión térmica. Sobre ella iría una lámina que crearía una cámara entre la lamina que cubre el material refractario y otra que colocaremos posteriormente, con el fin de hacer que entrara un determinado flujo por abajo o superior, dependiendo de la instalación, y le obligue a ir por delante hasta la parte superior que tendría entrada a la cámara con la zona de almacenamiento refractario y de ahí a un conducto. Inmediatamente cerraría herméticamente otra lámina la cámara, dejando una separación con la intermedia de aproximadamente 100 mm. Esta lamina que cierra, del mismo material que el del fondo e intermedio, por la parte de dentro estaría cubierto de unos pines o protuberancias del mismo material que realizarían un leve freno y turbulencia al flujo que por él circulara. Esté, con fondo y frente negro, sería el que recibiera la irradiación solar irradiada por los helióstatos o espejos. En definitiva el captador de forma paraboloide estaría cerrado herméticamente, con una división interior y dos conductos en su parte posterior que obligarían: por el de entrada al aire que circulara por delante del intermedio, ascender en fricción con éste y las protuberancia, y una vez en al parte superior descender hasta el conducto de salida transmitiendo el calor hasta estabilizar a la zona refractaria. En las instalaciones de alto rendimiento irían dos o más captadores, en el caso de ser dos: el inferior y de menos temperatura interior: más menos 1200 grados por irradiación y de mayor tamaño, y uno superior, de menor tamaño, preparado para alcanzar altas temperaturas por irradiación solar. Estos irían conectados: la entrada del inferior al anillo que rodeara a la salida del compresor, éste, dependiendo si la instalación es de dos turbinas independientes, iría a DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT Since this type of solar tower installation with modified turbine with high performance and temperature solar collectors, it can be installed either vertically with compressor and turbine, or with double turbine, being this one, the power one , horizontally with the generator, and communicated with the high temperature sensor. We will describe the construction of a double collector installation, independent of the rest, such as the steam turbine, compressor, modified gas turbine that will go to the base of the land. It is important to make a concrete base sufficient to support the weight of the turbine and generator set, and that the entire installation is fixed and leveled in order to avoid vibrations during its operating regime, whichever it may be. The gas turbines have to be modified or made especially for the project in order to form a ring around the mouth of the compressor, as well as at the entrance and exit of the turbines, assuming they are two, with an area enough not to throttle or lengthen the flow of air from compressor to collector and from collector to turbine, and that the flow is homogeneous to all the blades that make up the turbines. The tower should preferably be hollow and, depending on whether the turbine as a whole goes vertically, it would have to adapt it to the needs required by this type of installation. We commented at the beginning that this example of realization would be installed in the base, that the tower could be rectangular or of the form that was more interesting according to the geography of the land. The height of the tower would be destined to meet the needs of energy production, given that the more energy power to be produced, the greater the volume of radiating heliostats and the greater area of the collectors, and in order that they did not become shade when producing irradiation, the height of the tower should meet that requirement: to be able to receive each and every one of the heliostats. At the precise height of good solar irradiation capture, a solar receiver or collector would be installed that would have been manufactured with inviolable requirements in its conformation and heat resistance and with materials that were highly thermally transmissible. This or these sensors would preferably have a paraboloid shape, in order to have a large field of solar irradiation capture. Determining that it was paraboloid, the base or bottom of a material that formed a strong armor and with the moorings and grips needed to be hung or embedded in part of the tower, that front that gave the heliostat field would be manufactured. An insulating material that would complete the entire bottom would be applied on that reinforcement, on that insulating material a surface of a paraboloid shape would be installed without losing its entire surface, a surface of a suitable material for storing heat and transmitting it, such as refractory ceramics or others. On this layer would be a thin sheet of material very resistant to heat and a high rate of thermal transmission; an alloy as we indicated that it could be molybdenum or others such as ferro-molybdenum, molybdenum and copper, molybdenum carbide etc., or equivalents that keep the physical and structural conditions of heat support and thermal transmission. On it would be a sheet that would create a chamber between the sheet that covers the refractory material and another that we will place later, in order to make a certain flow enter below or above, depending on the installation, and force it to go ahead to the top that would have entrance to the chamber with the refractory storage area and from there to a conduit. Immediately close another chamber hermetically, leaving a gap with the intermediate of approximately 100 mm. This sheet that closes, of the same material as that of the bottom and intermediate, on the inside would be covered with some pins or protuberances of the same material that would make a slight brake and turbulence to the flow that circulated through it. This one, with black background and front, would be the one to receive the solar irradiation irradiated by the heliostats or mirrors. In short, the paraboloid-shaped sensor would be hermetically sealed, with an internal division and two ducts in the back that would oblige: through the entrance to the air that circulates in front of the intermediate, ascend in friction with it and the protuberance, and once in the upper part descend to the outlet duct transmitting heat to stabilize the refractory area. In high-performance installations, there would be two or more sensors, in the case of two: the lower one and the lowest internal temperature: plus minus 1200 degrees by irradiation and larger, and a higher one, smaller, prepared to reach high solar irradiation temperatures. These would be connected: the entrance of the lower one to the ring that surrounds the exit of the compressor, this one, depending if the installation is of two independent turbines, would go to

la turbina primera con el eje al compresor y de ahí al segundo y superior captador y de éste a la turbina de alta potencia. O la salida del captador, caso de querer conseguir alta potencia pero una sola turbina, a la entrada del captador superior y de éste a la entrada a los álabes de la turbina. Estos conductos, con la superficie idónea para evitar perdida de 5 carga, así como aislados térmicamente para no perder temperatura, irían a la instalación de la base, cada conducto a la zona que le correspondiera: compresor o turbina. A la salida de la turbina de potencia o final, aprovechando la temperatura residual que la turbina expande, se colocaría un intercambiador de calor, que directamente o mediando otro intercambiador, dependiendo del fluido que se utilizara produciríamos vapor para 10 aplicárselo a una turbina conectada al eje del compresor, con el fin de aumentar la efectividad energética de la instalación y elevar el coeficiente de efectividad de la turbina. Este circuito de vapor iría cerrado: el vapor pasaría a una cámara de condensación y de ahí, mediante la instalación de una bomba hidráulica de nuevo al intercambiador de calor. En los captadores se instalan unos inyectores, para que el the first turbine with the axis to the compressor and from there to the second and superior collector and from this to the high power turbine. Or the output of the collector, if you want to achieve high power but a single turbine, at the entrance of the upper collector and the latter at the entrance to the turbine blades. These conduits, with the ideal surface to avoid loss of load, as well as thermally insulated so as not to lose temperature, would go to the installation of the base, each conduit to the area that corresponded to it: compressor or turbine. At the exit of the power or final turbine, taking advantage of the residual temperature that the turbine expands, a heat exchanger would be placed, which directly or by means of another exchanger, depending on the fluid that would be used we would produce steam to apply it to a turbine connected to the compressor shaft, in order to increase the energy efficiency of the installation and raise the turbine effectiveness coefficient. This steam circuit would be closed: the steam would pass to a condensation chamber and from there, by installing a hydraulic pump back to the heat exchanger. Injector collectors are installed, so that the

15 rendimiento de la instalación fuera por las veinticuatro horas, que recibieran gas o combustibles derivados de fósiles o de la biodiversidad. Las otras cuestiones estructurales son las que como norma para estas instalaciones termo-solares para generación eléctrica sean de obligado cumplimiento en cada pais, así como de la resistencia de los materiales para la planta y construcción de la torre. 15 installation performance outside for twenty-four hours, receiving gas or fuels derived from fossils or biodiversity. The other structural issues are those that as a rule for these thermo-solar installations for electricity generation are mandatory in each country, as well as the resistance of the materials for the plant and construction of the tower.

Claims (2)

REIVINDICACIONES 1ª CAPTADOR SOLAR DE ALTO RENDIMIENTO PARA TURBINA DE GAS MODIFICADA, según la memoria descriptiva, un captador o captadores para turbina de gas modificada para instalarse en torres térmicas en la que la energía generada por las instalaciones sea procedente de la irradiación solar, caracterizado por incorporar uno o varios captadores (15 y 5) solares para que aporte o aporten el suficiente flujo para alcanzar altas prestaciones energéticas en una turbina modificada (28) para usar como gas ideal el aire y como combustible, para la expansión del flujo (aire), la irradiación solar; en el que el captador incorpora: un cuerpo de forma, preferiblemente, paraboloide, como parábola o plano que depende de la instalación y lugar en que se instale, un fondo aislado y sobre el aislamiento una cerámica refractaria, una placa (11) de alta conductividad térmica resistente a las altas temperaturas cubriendo la zona refractaria, una placa (8) de alta resistencia a altas temperaturas y conductora térmica que, divide los captadores en dos zonas conductivas de aire o flujo entre la zona refractaria: final del recorrido en camino a la salida del flujo (6) y la entrada del aire o flujo (17) del captador (5) y en el captador (15) de la entrada (7) y la salida (19); un frente de material, negro a la radiación solar, muy resistente a las altas temperaturas y de alta transmisibidad térmica con protuberancias en la pared interior (4), cierra herméticamente con el fondo del captador; dos tomas en la parte posterior que se dirigen al cuerpo de la turbina (28), que en el captador (5) como decíamos la entrada es (17) y la salida (6) a turbina de potencia (12). 1st HIGH PERFORMANCE SOLAR RECEIVER FOR MODIFIED GAS TURBINE, according to the specification, a sensor or collectors for a modified gas turbine to be installed in thermal towers in which the energy generated by the installations is derived from solar irradiation, characterized by incorporating one or more solar collectors (15 and 5) to provide or provide sufficient flow to achieve high energy performance in a modified turbine (28) to use the air as an ideal gas and as a fuel, for the expansion of the flow (air), solar irradiation; in which the collector incorporates: a body of shape, preferably, paraboloid, as a parabola or plane that depends on the installation and place where it is installed, an insulated bottom and on the insulation a refractory ceramic, a plate (11) high thermal conductivity resistant to high temperatures covering the refractory zone, a plate (8) of high resistance to high temperatures and thermal conductor that divides the collectors into two conductive zones of air or flow between the refractory zone: end of the route on the way to the flow outlet (6) and the air or flow inlet (17) of the collector (5) and in the collector (15) of the inlet (7) and the outlet (19); a front of material, black to solar radiation, very resistant to high temperatures and high thermal transmissivity with bulges in the inner wall (4), closes tightly with the bottom of the sensor; two shots in the back that go to the body of the turbine (28), which in the collector (5) as we said the input is (17) and the output (6) to power turbine (12). 2ª CAPTADOR SOLAR DE ALTO RENDIMIENTO PARA TURBINA DE GAS MODIFICADA, según reivindicación 1ª caracterizado porque incorpora una turbina de gas modificada, con uno o varios captadores exteriores, que puede ir en vertical, dentro de la torre, o en horizontal en una plataforma alzada o instalada en el suelo pegada a la torre y conectada con conductos (42) a los captadores (5) y (15) y a la turbina (28). 2nd HIGH PERFORMANCE SOLAR RECEIVER FOR MODIFIED GAS TURBINE, according to claim 1 characterized in that it incorporates a modified gas turbine, with one or several external sensors, which can go vertically, inside the tower, or horizontally on a raised platform or installed on the ground attached to the tower and connected with ducts (42) to the collectors (5) and (15) and to the turbine (28). 3ª CAPTADOR SOLAR DE ALTO RENDIMIENTO PARA TURBINA DE GAS MODIFICADA, según reivindicación 1ª caracterizado porque incorpora, uno o dos captadores (5) y (15) o más para altas potencias para alimentar energéticamente con un fluido proveniente de uno de los captadores (5) o varios (5) y (15) a una turbina de potencia (12), o dos turbinas: (2) y (12) unidas o separadas (2) y (12). 3rd HIGH PERFORMANCE SOLAR RECEIVER FOR MODIFIED GAS TURBINE, according to claim 1 characterized in that it incorporates one or two collectors (5) and (15) or more for high powers to power energy with a fluid from one of the collectors (5) or several (5) and (15) to a power turbine (12), or two turbines: (2) and (12) joined or separated (2) and (12). 4º CAPTADOR SOLAR DE ALTO RENDIMIENTO PARA TURBINA DE GAS MODIFICADA, según reivindicación 1ª, 2ª y 3ª caracterizado porque para conseguir mayor rendimiento energético en una turbina de gas modificada para usarse con la energía de los captadores (5), (15) alimentados por la radiación solar, incorpora, una turbina de vapor (16) que por cogeneración se alimenta del intercambiador de calor (41) que incorpora y que por la temperatura del aire que lo atraviesa produce vapor y alimenta a dicha turbina de vapor (16) y que por medio de la incorporación del embrague (45), a través de éste, aplica su energía resultante en la turbina (29) para rebajar el trabajo de su compresor (3) y elevar la eficiencia energética del conjunto de la turbina (29); porque incorpora un deposito de presión que recibe el vapor usado por la turbina de vapor (16) y lo traslada ya condensado por la diferencia de temperatura o por presión al intercambiador de calor (14) realizando un circuito cerrado; porque por la incorporación del embrague (45) se puede cambiar al desembragar de la turbina de gas modificada (28) y utilizar el vapor almacenado en (21) para que en horas de carencia solar accione el generador eléctrico (26). 4th HIGH PERFORMANCE SOLAR RECEIVER FOR MODIFIED GAS TURBINE, according to claim 1, 2 and 3 characterized in that to achieve greater energy efficiency in a modified gas turbine for use with the energy of the collectors (5), (15) fed by the solar radiation, incorporates, a steam turbine (16) that by cogeneration feeds on the heat exchanger (41) that incorporates and that by the temperature of the air that passes through it produces steam and feeds said steam turbine (16) and that by means of the incorporation of the clutch (45), through it, it applies its resulting energy in the turbine (29) to reduce the work of its compressor (3) and increase the energy efficiency of the turbine assembly (29); because it incorporates a pressure reservoir that receives the steam used by the steam turbine (16) and transfers it already condensed by the temperature difference or by pressure to the heat exchanger (14) making a closed circuit; because by incorporating the clutch (45) it can be changed by disengaging the modified gas turbine (28) and using the steam stored in (21) so that in hours of solar deficiency the electric generator (26) operates. 5ª CAPTADOR SOLAR DE ALTO RENDIMIENTO PARA TURBINA DE GAS MODIFICADA, según reivindicación 1ª, 2ª, 3ª y 4ª caracterizado por incorporar, helióstatos concentradores (50), que se configuran como concentradores de irradiación solar, por lo que se puede alcanzar altas temperaturas en el captador (5) de menor tamaño y distribuirse por el captador (15). 5th HIGH PERFORMANCE SOLAR SENSOR FOR MODIFIED GAS TURBINE, according to claim 1, 2, 3 and 4 characterized by incorporating concentrating heliostats (50), which are configured as solar irradiation concentrators, so that high temperatures can be reached in the smaller collector (5) and distributed by the collector (15). 6º CAPTADOR SOLAR DE ALTO RENDIMIENTO PARA TURBINA DE GAS MODIFICADA, según reivindicación 1ª y 3ª caracterizado porque incorpora en los captadores (5) y (15) unos inyectores preparados para poder aplicarles gas, hidrogeno u otros combustibles fósiles o combustibles generados de la biodiversidad. 6th HIGH PERFORMANCE SOLAR RECEIVER FOR MODIFIED GAS TURBINE, according to claim 1 and 3 characterized in that it incorporates in the collectors (5) and (15) some injectors prepared to be able to apply gas, hydrogen or other fossil fuels or fuels generated from biodiversity. Figura 1 Figure 1 Figura 2 Figure 2 Figura 3 Figure 3 Figura 4 Figure 4 Figura 5 Figure 5 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 201290056 Application no .: 201290056 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 08.09.2011 Date of submission of the application: 08.09.2011 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional 51 Int. Cl.: See Additional Sheet DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
Categoría Category
56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
A TO
US 2008156315 A1 ( YANGPICHIT PITAYA) 03/07/2008, párrafos [0043]-[0050]; figuras 1-3, 4A, 1-3 US 2008156315 A1 (YANGPICHIT PITAYA) 07/03/2008, paragraphs [0043] - [0050]; Figures 1-3, 4A, 1-3
4B, 5, 6A, 6B. 4B, 5, 6A, 6B.
A TO
ES 8105827 A1 (KRAFTWERK UNION AG) 01/09/1981, todo el documento. 1-6 EN 8105827 A1 (KRAFTWERK UNION AG) 01/09/1981, the whole document. 1-6
A TO
WO 2011001546 A1 (MITSUBISHI HEAVY IND LTD ET AL.) 06/01/2011, resumen; figuras. 1,2,5 WO 2011001546 A1 (MITSUBISHI HEAVY IND LTD ET AL.) 01/01/2011, summary; figures. 1,2,5
A TO
FR 2948733 A1 (UGOLIN NICOLAS) 04/02/2011, todo el documento. 1,2,4 FR 2948733 A1 (UGOLIN NICOLAS) 04/02/2011, the whole document. 1,2,4
A TO
FR 2844561 A1 (MILLION BERNARD PIERRE ET AL.) 19/03/2004, todo el documento. 1,2 FR 2844561 A1 (MILLION BERNARD PIERRE ET AL.) 03/19/2004, the whole document. 1.2
A TO
US 2009212570 A1 ( LE JOHN O ET AL.) 27/08/2009, todo el documento. 1,2 US 2009212570 A1 (LE JOHN OR ET AL.) 08/27/2009, the whole document. 1.2
A TO
ES 1073321 U (VILLARRUBIA RUIZ JONAS) 30/11/2010, todo el documento. 1,2,4,5 EN 1073321 U (VILLARRUBIA RUIZ JONAS) 11/30/2010, the whole document. 1,2,4,5
A TO
ES 1062512 U (VILLARRUBIA RUIZ JONAS) 01/07/2006, todo el documento. 1,2,5 EN 1062512 U (VILLARRUBIA RUIZ JONAS) 07/01/2006, the whole document. 1,2,5
Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
Fecha de realización del informe 19.12.2012 Date of realization of the report 19.12.2012
Examinador D. Hermida Cibeira Página 1/4 Examiner D. Hermida Cibeira Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 201290056 Application number: 201290056 CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD F03G6/04 (2006.01) CLASSIFICATION OBJECT OF THE APPLICATION F03G6 / 04 (2006.01) F03G6/06 (2006.01) F24J2/07 (2006.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F03G6 / 06 (2006.01) F24J2 / 07 (2006.01) Minimum documentation sought (classification system followed by classification symbols) F03G, F24J F03G, F24J Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of search used) INVENTIONS, EPODOC Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201290056 Application number: 201290056 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 19.12.2012 Date of Written Opinion: 19.12.2012 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-6 SI NO Claims Claims 1-6 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-6 SI NO Claims Claims 1-6 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201290056 Application number: 201290056 1. Documentos considerados.-1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
US 2008156315 A1 ( YANGPICHIT PITAYA) 03.07.2008 US 2008156315 A1 (YANGPICHIT PITAYA) 03.07.2008
D02 D02
ES 8105827 A1 (KRAFTWERK UNION AG) 01.09.1981 ES 8105827 A1 (KRAFTWERK UNION AG) 01.09.1981
D03 D03
WO 2011001546 A1 (MITSUBISHI HEAVY IND LTD et al.) 06.01.2011 WO 2011001546 A1 (MITSUBISHI HEAVY IND LTD et al.) 06.01.2011
D04 D04
FR 2948733 A1 (UGOLIN NICOLAS) 04.02.2011 FR 2948733 A1 (UGOLIN NICOLAS) 04.02.2011
D05 D05
FR 2844561 A1 (MILLION BERNARD PIERRE et al.) 19.03.2004 FR 2844561 A1 (MILLION BERNARD PIERRE et al.) 03/19/2004
D06 D06
US 2009212570 A1 ( LE JOHN O et al.) 27.08.2009 US 2009212570 A1 (LE JOHN O et al.) 08/27/2009
D07 D07
ES 1073321 U (VILLARRUBIA RUIZ JONAS) 30.11.2010 ES 1073321 U (VILLARRUBIA RUIZ JONAS) 11/30/2010
D08 D08
ES 1062512 U (VILLARRUBIA RUIZ JONAS) 01.07.2006 ES 1062512 U (VILLARRUBIA RUIZ JONAS) 01.07.2006
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración 2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement La presente invención se refiere a un captador solar de alto rendimiento para turbina de gas modificada. The present invention relates to a high performance solar collector for modified gas turbine. Se considera que el documento D01 es el más cercano del estado de la técnica al objeto de la reivindicación 1. En dicho documento, al cual pertenecen las referencias numéricas que siguen, se divulga (párrafos [0043]-[0050]; figuras 1-3, 4A, 4B, 5, 6A, 6B) una chimenea solar (10) con un captador solar interior capaz de calentar el aire en la chimenea y crear así una corriente ascendente que puede utilizarse para mover una turbina y producir electricidad (párrafo [0047]). Dicho captador comprende un substrato plano (9) con un recubrimiento absorbente (7) sobre el cual incide la radiación solar concentrada (1) que atraviesa una lente (3), o bien una ventana (33), y una apertura (5) de la chimenea solar (10), estando dicho substrato Document D01 is considered to be the closest in the state of the art to the object of claim 1. In said document, to which the following reference numerals belong, is disclosed (paragraphs [0043] - [0050]; Figures 1- 3, 4A, 4B, 5, 6A, 6B) a solar chimney (10) with an inner solar collector capable of heating the air in the chimney and thus creating an updraft that can be used to move a turbine and produce electricity (paragraph [ 0047]). Said sensor comprises a flat substrate (9) with an absorbent coating (7) on which the concentrated solar radiation (1) that passes through a lens (3), or a window (33), and an opening (5) of the solar chimney (10), said substrate being (9) en contacto directo con unas aletas primarias (11) y en contacto indirecto con unas aletas secundarias (13) que favorecen el intercambio de calor con el aire en la chimenea solar (10) (párrafos [0043], [0044]; figura 1). Existe, además, un tubo interior (15, 35) que divide el captador solar en dos zonas concéntricas de circulación del aire (párrafos [0045], [0048]; figuras 4A, 5). Por otra parte, la chimenea solar (10) cuenta con una capa de material aislante (21) (párrafo [0045]; figura 1). Se observan diferencias entre la invención del documento D01 y el objeto de la reivindicación 1. Particularmente, se observa que en la invención del documento D01 no se utiliza sobre el fondo aislado una capa de cerámica refractaria cubierta por una placa de alta conductividad térmica resistente a las altas temperaturas. Debido a esta diferencia encontrada, se considera que la reivindicación 1 y sus reivindicaciones dependientes 2-6 son nuevas (Art. 6, LP 11/1986). (9) in direct contact with primary fins (11) and in indirect contact with secondary fins (13) that favor heat exchange with air in the solar chimney (10) (paragraphs [0043], [0044]; Figure 1). There is also an inner tube (15, 35) that divides the solar collector into two concentric zones of air circulation (paragraphs [0045], [0048]; figures 4A, 5). On the other hand, the solar chimney (10) has a layer of insulating material (21) (paragraph [0045]; figure 1). Differences are observed between the invention of document D01 and the object of claim 1. Particularly, it is observed that in the invention of document D01 a refractory ceramic layer covered by a plate of high thermal conductivity resistant to The high temperatures. Due to this difference found, claim 1 and its dependent claims 2-6 are considered new (Art. 6, LP 11/1986). En cuanto a la actividad inventiva de la reivindicación 1, se considera que no le resultaría evidente reproducir su objeto a un experto en la materia que partiese del documento D01, ni se han encontrado otros documentos del estado de la técnica que pudiesen combinarse de forma evidente con dicho documento D01 a tal fin. Por tanto, se estima que la reivindicación 1 y sus reivindicaciones dependientes 2-6 implican actividad inventiva (Art. 8, LP 11/1986). As regards the inventive activity of claim 1, it is considered that it would not be obvious to reproduce its object to a person skilled in the art starting from document D01, nor have other documents of the prior art been found that could be combined in an evident way. with said document D01 for this purpose. Therefore, it is estimated that claim 1 and its dependent claims 2-6 involve inventive activity (Art. 8, LP 11/1986). El resto de los documentos citados simplemente refleja el estado de la técnica. The rest of the cited documents simply reflects the state of the art. Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
ES201290056A 2011-09-08 2011-09-08 HIGH PERFORMANCE SOLAR RECEIVER FOR MODIFIED GAS TURBINE Expired - Fee Related ES2396858B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/ES2011/070635 WO2013034783A1 (en) 2011-09-08 2011-09-08 High‑performance solar collector for modified gas turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2396858A1 true ES2396858A1 (en) 2013-02-28
ES2396858B1 ES2396858B1 (en) 2014-01-17

Family

ID=47780256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201290056A Expired - Fee Related ES2396858B1 (en) 2011-09-08 2011-09-08 HIGH PERFORMANCE SOLAR RECEIVER FOR MODIFIED GAS TURBINE

Country Status (2)

Country Link
ES (1) ES2396858B1 (en)
WO (1) WO2013034783A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES8105827A1 (en) * 1979-09-17 1981-06-16 Kraftwerk Union Ag Solar-tower power station
FR2844561A1 (en) * 2002-09-16 2004-03-19 Bernard Pierre Million Device for transforming solar energy into mechanical and electrical energy, comprises a convergent mirror and a turbine unit with electrical generator mounted on an orientable support
ES1062512U (en) * 2006-02-22 2006-07-01 Jonas Villarrubia Ruiz Generator of electric current using ascendant hot air
US20080156315A1 (en) * 2007-01-03 2008-07-03 Pitaya Yangpichit Solar chimney with internal solar collector
US20090212570A1 (en) * 2008-02-23 2009-08-27 Le John O Hybrid solar thermal chimney
ES1073321U (en) * 2010-05-19 2010-11-30 Jonas Villarrubia Ruiz Solar tower for generating electricity and drinking water from the moisture in the atmospheric air
WO2011001546A1 (en) * 2009-06-29 2011-01-06 三菱重工業株式会社 Gas turbine plant, heat receiver, power generating device, and solar concentrating system associated with solar thermal electric generation system
FR2948733A1 (en) * 2009-08-03 2011-02-04 Nicolas Ugolin SYSTEM FOR PRODUCING STORAGE OF ELECTRICAL AND THERMAL ENERGY FROM A CYCLOTURBINE

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES8105827A1 (en) * 1979-09-17 1981-06-16 Kraftwerk Union Ag Solar-tower power station
FR2844561A1 (en) * 2002-09-16 2004-03-19 Bernard Pierre Million Device for transforming solar energy into mechanical and electrical energy, comprises a convergent mirror and a turbine unit with electrical generator mounted on an orientable support
ES1062512U (en) * 2006-02-22 2006-07-01 Jonas Villarrubia Ruiz Generator of electric current using ascendant hot air
US20080156315A1 (en) * 2007-01-03 2008-07-03 Pitaya Yangpichit Solar chimney with internal solar collector
US20090212570A1 (en) * 2008-02-23 2009-08-27 Le John O Hybrid solar thermal chimney
WO2011001546A1 (en) * 2009-06-29 2011-01-06 三菱重工業株式会社 Gas turbine plant, heat receiver, power generating device, and solar concentrating system associated with solar thermal electric generation system
FR2948733A1 (en) * 2009-08-03 2011-02-04 Nicolas Ugolin SYSTEM FOR PRODUCING STORAGE OF ELECTRICAL AND THERMAL ENERGY FROM A CYCLOTURBINE
ES1073321U (en) * 2010-05-19 2010-11-30 Jonas Villarrubia Ruiz Solar tower for generating electricity and drinking water from the moisture in the atmospheric air

Also Published As

Publication number Publication date
ES2396858B1 (en) 2014-01-17
WO2013034783A1 (en) 2013-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9273883B2 (en) Concentrated solar power system
ES2323931A1 (en) Thermoelectric solar plate
US20100018205A1 (en) Solar power generator
RU2596709C2 (en) Solar radiation receiver with turbine or with turbo compressor
WO2017136377A1 (en) Combination photovoltaic and thermal energy system
ES2299374B1 (en) SOLAR TURBINE ON REACTION.
WO2011144779A1 (en) Solar tower for generating electricity and drinking water from the moisture in the atmospheric air
CN102878034B (en) Buoyancy type solar heat collection power device
Munoz et al. A conceptual design of solar boiler
Dabiri et al. Basic introduction of solar collectors and energy and exergy analysis of a heliostat plant
ES2396858B1 (en) HIGH PERFORMANCE SOLAR RECEIVER FOR MODIFIED GAS TURBINE
Arabkoohsar et al. A hybrid solar concentrating-waste incineration power plant for cost-effective and dispatchable renewable energy production
ES2966702T3 (en) Heat receiver for urban concentrated solar energy
Gomaa et al. Evaluation of Concentrated Solar Power Systems and the Impact of Different Heat Transfer Fluids on Performance
ES2393453B1 (en) SOLAR TOWER GENERATOR OF ELECTRICITY AND DRINKING WATER OF ATMOSPHERIC AIR HUMIDITY.
ES2370731A1 (en) Concave receiver for stirling dish and manufacturing method therefor
CN207333115U (en) Solar groove type heat collector and low temperature stirling generator group combined generating system
RU2009130989A (en) WIND GENERATOR HEAT POWER PLANT - VGTES
CN205714615U (en) Solar pond thermo-motive generation device
ES2370730A1 (en) Coil solar receiver for a stirling disk and method for manufacturing same
CN105987521A (en) Solar heat absorber and tower type solar heat electricity generator
ES2411282A1 (en) Configuration of the receivers in concentrated solar plants with towers
CN102201762B (en) Home-use solar energy made temperature difference power generating station
GOUTAM Experimental Investigation of Glass-Metal Evacuated Tube for Solar Water Heating Application
DAR Design of Solar Concentrating and Redirecting Cooker “Solcr Cook”: An Innovative and Novel Thermal Hybrid Indoor Solar Cooking System

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2396858

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20140117

GC2A Exploitation certificate registered application with search report

Effective date: 20160909

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20221026