ES2398162B1 - Sistema de ocultación para captador solar. - Google Patents

Sistema de ocultación para captador solar. Download PDF

Info

Publication number
ES2398162B1
ES2398162B1 ES201131137A ES201131137A ES2398162B1 ES 2398162 B1 ES2398162 B1 ES 2398162B1 ES 201131137 A ES201131137 A ES 201131137A ES 201131137 A ES201131137 A ES 201131137A ES 2398162 B1 ES2398162 B1 ES 2398162B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
sheet
solar
solar collector
receiver
concealment system
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.)
Expired - Fee Related
Application number
ES201131137A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2398162A2 (es
ES2398162R1 (es
Inventor
Antonio DOBLADO CRESPILLO
Francisco Javier SANCHEZ LARA
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
Priority to ES201131137A priority Critical patent/ES2398162B1/es
Publication of ES2398162A2 publication Critical patent/ES2398162A2/es
Publication of ES2398162R1 publication Critical patent/ES2398162R1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2398162B1 publication Critical patent/ES2398162B1/es
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/50—Preventing overheating or overpressure
    • F24S40/52—Preventing overheating or overpressure by modifying the heat collection, e.g. by defocusing or by changing the position of heat-receiving elements
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Tents Or Canopies (AREA)

Abstract

Un sistema de ocultación para captador solar que tiene un receptor (1) para recibir radiación solar que tiene: una lámina (2) para ser recogida/desplegada entre: una posición retraída donde el receptor (1) está expuesto a rayos solares; una posición extendida donde el receptor (1) está cubierto por la lámina (2).

Description

Sistema de ocultación para captador solar. Campo de la invención
La presente invención se engloba dentro del campo de la energía solar y energías renovables, especialmente en los paneles o captadores solares de producción de A.C.S (agua caliente sanitaria).
Antecedentes de la invención
En las instalaciones solares cuando no existe suficiente demanda para el aporte solar disponible y se ha superado la capacidad de almacenamiento o cuando ocurre algún fallo, se alcanza una situación de estancamiento donde:
-
Se para la bomba del circuito primario y las temperaturas de los captadores pueden superar los 200 ºC.
-
Se forma vapor en el circuito del captador Pmax = 3-6 bar. Los periodos de reducción de la demanda son los momentos críticos en los que puede darse el estancamiento:
-
Las vacaciones de verano (no existe consumo de a.c.s)
-
Los primeros años de operación de la instalación, con un número de usuarios reducidos.
Es importante comprender los procesos físicos que se dan durante el estancamiento para ser capaz de controlarlos.
En primer lugar pueden mencionarse las temperaturas máximas que se alcanzan en el primario. La temperatura máxima con los captadores en estancamiento está en función de:
-
Las condiciones ambientales: radiación sobre el captador, temperatura ambiente y la velocidad del viento;
-
La inercia del primario y el volumen del fluido evaporable.
La frecuencia y duración del estancamiento, depende, aparte de la evolución de la demanda, del volumen, y de la temperatura máxima de acumulación (el agua acumulada en el depósito de acumulación tiene una temperatura máxima registrada en grados y que influye en el estancamiento del circuito.
Durante el estancamiento se puede evaporar parte del fluido caloportador, generando fugas, principalmente en las válvulas de seguridad y ocasionando pérdidas en el volumen del fluido. La temperatura de los demás elementos depende de lo eficientes que sean los mecanismos de transferencia de calor desde el captador solar:
-
Si no se impide el movimiento del vapor se pueden alcanzar temperaturas muy altas en posiciones muy alejadas del captador, incluso en cotas inferiores.
-
Si se impide en cotas inferiores, la transferencia de calor es únicamente por conducción y las temperaturas altas se localizan exclusivamente en las cercanías del captador.
-
El fluido caloportador puede degradarse.
-
La cantidad de vapor producida y su velocidad de expansión dependen de las características de vaciado de los captadores y tuberías.
-
Es crucial cortar el movimiento del vapor y el vaciado rápido. En el circuito primario se genera vapor, este perjudica al fluido caloportador, por generar una burbuja e impedir el transporte calorífico. Derivando dicho vapor hacia los sistemas de condensación, se transforma de nuevo en fluido líquido caloportador.
Las fases en las que se produce un sobrecalentamiento pueden resumirse en: 1- Expansión del fluido; 2-Desplazamiento del fluido fuera del captador por producción del primer volumen de de vapor; el fluido caloportador
es empujado por las bolsas de vapor generadas en el circuito del primario; 2
ES 2 398 162 A2
3- Ebullición del fluido que permanece en el captador;
4-Aumento de la concentración de glicol en el fluido caloportador; el fluido caloportador es glicol diluido en agua, en un porcentaje determinado según el tipo de captador solar. Al aumento la temperatura, la primera evaporación producida es la del agua (en forma de vapor), aumentando la concentración de glicol en el fluido.
5-Elevación de la presión en el circuito y posibilidad de disparo de la válvula de seguridad, con la posibilidad de pérdida de fluido caloportador.
Para compensar los efectos del estancamiento, se pueden tomar diversas medidas:
-
Dimensionado específico del campo de captadores y del circuito primario teniendo en cuenta las distintas fases del estancamiento;
-
Construcción de absorbedores para favorecer su comportamiento durante el estancamiento; los absorbedores son elementos configurados para disipar la energía acumulada, por ejemplo en forma de radiación de calor.
-
Baja presión del sistema para reducir la carga térmica del fluido restante en el captador;
-
Determinar el camino del vapor a través de válvulas de retención, para redirigirlo hacia los componentes de refrigeración, vasos tampón, vasos expansión, intercambiadores y otros elementos auxiliares;
-
Selección correcta de componentes resistentes a altas temperaturas y vapor;
-
Aumentar el número componentes de disipación pasiva, vasos tampón, tubos, aletas, refrigeradores, intercambiadores de calor y otros elementos auxiliares;
-
Desarrollar captadores de tubos de vacío con distribuidor bajo y posibilidad de purga;
-
Procurar no sacrificar la posibilidad de purgar los captadores a favor de facilitar su vaciado;
-
Refrigeración activa mediante circulación nocturna para evitar el estancamiento con la siguiente evaporación. Para proteger contra el sobrecalentamiento, se pueden tomar diversas medidas:
a) Reducir la radiación incidente: a1) Inclinación óptima en invierno; a2) Colocar un alero o sombrear manualmente mediante una manta;
b) Disipador en el captador: b1) Recirculación del tanque; b2) Refrigeración nocturna;
c) Disipación externa by-pass a disipador: c1) Limitar la presión;
d) Evacuación por purgador/válvula y relleno manual o automático, lo que supone un riesgo adicional y un consumo de fluido: d1) Vaciado parcial del primario y recarga automática (Drain back);
e) Dimensionado adecuado del vaso de expansión: e1) Teniendo en cuenta la evaporación; e2) Vigilando el estado del anticongelante.
Actualmente todos los sistemas existentes conocidos en el mercado solucionan el problema del estancamiento y de los excedentes caloríficos disipando de alguna forma los excedentes caloríficos mediante recirculación nocturna, eliminación de agua caliente, vasos de dilatación sobredimensionados u otras soluciones alternativas, pero en todas las soluciones conocidas están presentes las altas temperaturas, muy perjudiciales para los equipos.
ES 2 398 162 A2
Descripción de la invención
La invención se refiere a un sistema de ocultación para captador solar que tiene un receptor configurado para recibir radiación solar que comprende:
-
una lámina configurada para ser recogida/desplegada entre:
-
una posición retraída donde el receptor está expuesto a rayos solares;
-
una posición extendida donde el receptor está cubierto por la lámina.
Dicha lámina detiene la incidencia de los rayos solares en el captador solar, controlando la exposición del receptor.
La lámina es controlada por un motoreductor, que a su vez es controlado por un termostato que mantiene el agua del acumulador a la temperatura preseleccionada.
Cuando el acumulador adquiere la temperatura seleccionada del agua, el controlador acciona los medios de recogida/desplegado, desplegando la lámina aluminizada y ocultando el receptor a los rayos solares.
Con este sistema no se generan excedentes energéticos en forma de calor, por lo que tampoco es necesario ningún sistema para eliminar esos excedentes. Los excedentes de temperatura perjudican gravemente el funcionamiento de los equipos de A.C.S.
Así, el sistema de la invención permite controlar la energía entrante en el captador con las siguientes ventajas sobre los sistemas conocidos:
-
Obtención de energía necesaria sin excedentes.
-
No existen altas temperaturas en los equipos, y por consiguiente las anomalías producidas por ellas.
Mientras que todos los sistemas de captación solar conocidos optan por controlar la energía producida y los excedentes, la presente invención controla la energía entrante proveniente de la incidencia solar.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.
La Figura 1 muestra un esquema de un sistema de ocultación para captador solar de la invención. La Figura 2 muestra un esquema de la conexión eléctrica de varios elementos de la invención.
Descripción detallada de un modo de realización
Una realización de la invención se refiere a un sistema de ocultación para captador solar que tiene un receptor (1) configurado para recibir radiación solar caracterizado por que comprende:
-
una lámina (2) configurada para ser recogida/desplegada entre:
-
una posición retraída donde el receptor (1) está expuesto a rayos solares;
-
una posición extendida donde el receptor (1) está cubierto por la lámina (2).
Conforme a otras características de la invención: -La lámina (2) está interpuesta entre un vidrio exterior (3) y el receptor (1).
-El receptor (1) es un panel metálico. -El sistema de ocultación comprende medios de recogida/desplegado (4) de la lámina (2) configurados para que:
-
la lámina (2) sea desplegada entre la posición retraída y la posición extendida;
-
la lámina (2) sea recogida entre la posición extendida y la posición retraída.
-
Los medios de recogida/desplegado (4) están configurados para ser accionados en función de valores de una pluralidad de parámetros de funcionamiento del captador solar.
-
Los parámetros de funcionamiento del captador solar comprenden una demanda energética y una temperatura de un acumulador de A.C.S. (7).
ES 2 398 162 A2
-
La lámina (2) es de un material seleccionado entre textil, aluminizado y combinaciones de los mismos.
-
El sistema de ocultación comprende un rodillo (5) para enrollar/desenrollar la lámina (2) cuando la lámina (2) es recogida/desplegada.
5 -El sistema de ocultación comprende un panel solar fotovoltaico (6) para alimentar los medios de recogida/desplegado (4). El sistema también puede comprender una placa de control (9) conectada a unas baterías de alimentación, a los medios de recogida/desplegado (4) y a un termostato (8) que a su vez está conectado al acumulador de agua (7).
ES 2 398 162 A2

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de ocultación para captador solar que tiene un receptor (1) configurado para recibir radiación solar caracterizado por que comprende una lámina (2) configurada para ser recogida/desplegada entre:
    -
    una posición retraída donde el receptor (1) está expuesto a rayos solares;
    -
    una posición extendida donde el receptor (1) está cubierto por la lámina (2).
  2. 2.
    El sistema de ocultación para captador solar de la reivindicación 1 caracterizado por que la lámina (2) está interpuesta entre un vidrio exterior (3) y el receptor (1).
  3. 3.
    El sistema de ocultación para captador solar de cualquiera de las reivindicaciones 1-2 caracterizado por que comprende medios de recogida/desplegado (4) de la lámina (2) configurados para que:
    -
    la lámina (2) sea desplegada entre la posición retraída y la posición extendida;
    -
    la lámina (2) sea recogida entre la posición extendida y la posición retraída.
  4. 4.
    El sistema de ocultación para captador solar de cualquiera de las reivindicaciones 1-3 caracterizado por que los medios de recogida/desplegado (4) están configurados para ser accionados en función de valores de una pluralidad de parámetros de funcionamiento del captador solar.
  5. 5.
    El sistema de ocultación para captador solar de cualquiera de las reivindicaciones 1-4 caracterizado por que la lámina (2) es de un material seleccionado entre textil, aluminizado y combinaciones de los mismos.
  6. 6.
    El sistema de ocultación para captador solar de cualquiera de las reivindicaciones 1-5 caracterizado por que comprende un rodillo (5) para enrollar/desenrollar la lámina (2) cuando la lámina (1) es recogida/desplegada.
  7. 7.
    El sistema de ocultación para captador solar de cualquiera de las reivindicaciones 4-6 caracterizado por que comprende un panel solar fotovoltaico (6) para alimentar los medios de recogida/desplegado (4).
    ES 2 398 162 A2
    ES 2 398 162 A2
ES201131137A 2011-07-05 2011-07-05 Sistema de ocultación para captador solar. Expired - Fee Related ES2398162B1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201131137A ES2398162B1 (es) 2011-07-05 2011-07-05 Sistema de ocultación para captador solar.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201131137A ES2398162B1 (es) 2011-07-05 2011-07-05 Sistema de ocultación para captador solar.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
ES2398162A2 ES2398162A2 (es) 2013-03-14
ES2398162R1 ES2398162R1 (es) 2013-04-24
ES2398162B1 true ES2398162B1 (es) 2014-02-28

Family

ID=47748820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201131137A Expired - Fee Related ES2398162B1 (es) 2011-07-05 2011-07-05 Sistema de ocultación para captador solar.

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2398162B1 (es)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4112918A (en) * 1977-03-02 1978-09-12 Exxon Research & Engineering Co. Solar energy collector
US4172442A (en) * 1978-05-15 1979-10-30 Bio Gas Systems, Inc. Solar energy collector system and method
DE3019242A1 (de) * 1980-05-20 1982-03-04 Wassilios Dipl.-Ing. Loutsa Bertolis Kollektor-speicher fuer solaranlagen
ES1065874Y (es) * 2007-07-27 2008-02-16 Tesolcan 2020 S L Protector solar termico
ES2343501B1 (es) * 2008-02-29 2011-06-20 Martin Luis Fernandez Gonzalez Dispositivo regulador de la captacion solar para proteger termica y mecanicamente las instalaciones de energia solar termica y evitar sobrecalentamientos de las mismas.
CA2723963A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-19 Richard F. North Cover for solar panel

Also Published As

Publication number Publication date
ES2398162A2 (es) 2013-03-14
ES2398162R1 (es) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2646761T3 (es) Caldera de calor solar y planta de generación de energía eléctrica de calor solar
US8459248B2 (en) Solar fluid heating and cooling system
US9335068B2 (en) System and method for temperature limiting in a sealed solar energy collector
AU2013270295B2 (en) Solar photo-thermal receiving device
JP6164740B2 (ja) 太陽熱集熱体のための過熱保護機構
US20150107246A1 (en) System and method for heat storage in solar thermal power plants
GB2507266A (en) Ventilation system
US10072851B1 (en) Building-integrated solar energy system
JP6155069B2 (ja) 太陽熱利用温水システム
KR101888509B1 (ko) 밀봉구조의 투과체 일체형 흡수판을 적용한 복합열원 태양열 집열기
KR20180086692A (ko) 히트펌프에 연계된 태양열 및 공기열 복합집열기의 공기순환 방지구조를 이용한 복합 시스템
ES2398162B1 (es) Sistema de ocultación para captador solar.
WO2010070702A1 (ja) 自然エネルギを利用した動力発生装置
KR100990034B1 (ko) 대기상태를 가지는 드레인 다운식 밀폐형 태양열 시스템의 제어방법
KR100989994B1 (ko) 드레인 다운식 밀폐형 태양열 시스템 및 그 제어방법
KR200473707Y1 (ko) 동파가 방지되는 태양열 집열장치
US9689587B1 (en) Thermosiphon solar collector and process
ES2424830B1 (es) Captador solar con aislamiento transparente plástico y protección al sobrecalentamiento
RO137360A0 (ro) Sistem semi-pasiv de preluare a aporturilor radiative solare integrat în învelitoarea acoperişurilor înclinate
JP2013145071A (ja) 太陽熱集熱システム
PL217972B1 (pl) Sposób sterowania reżimem temperaturowym instalacji solarnej dla podgrzewania wody
CZ20603U1 (cs) Zařízení pro přeměnu energie slunečního záření
HU205987B (en) Anti-freezing collector of storing system for solar equipments
LV13712B (en) Solar energy collector with heat pump

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2398162

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20140228

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20210915