ES2421280A1 - Dispositivo de medición de la posición de montaje - Google Patents

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ES2421280A1 ES201090036A ES201090036A ES2421280A1 ES 2421280 A1 ES2421280 A1 ES 2421280A1 ES 201090036 A ES201090036 A ES 201090036A ES 201090036 A ES201090036 A ES 201090036A ES 2421280 A1 ES2421280 A1 ES 2421280A1
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Abstract

Dispositivo de medición de la posición de montaje de espejos reflectores (o facetas (31)) que han de ser montados en un heliostato 3 coinciden con un seudo-toroide (53), se proporcionan un método de ajuste, y un dispositivo de medición de la posición de montaje para medir exactamente las posiciones de montaje de las facetas respectivas (31) para realizar el ajuste de montaje eficientemente y de modo simple. En un método de instalar los espejos reflectantes (o las facetas (31)) que constituyen el heliostato 3 para condensación de la luz solar, cada faceta (31) es instalada de tal modo que un rayo láser reflejado (52) por la faceta 31 puede alcanzar un punto de paso virtual (52b) en una unidad (12) de medición de punto láser.

Description

DISPOSITIVO DE MEDICIÓN DE LA POSICIÓN DE MONTAJE
CAMPO TÉCNICO
El presente invento se refiera un dispositivo para medir posiciones de montaje
de los espejos reflectantes respectivos (facetas) que constituyen heliostatos para
5
condensar rayos de luz solar.
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA
En el campo de la generación de energía ténnica solar y similares en que los
rayos de luz solar son condensados y usados como energía, una tasa de condensación
de un heliostato 3 (un espejo reflectante) para condensar rayos de luz solar es
10
incrementada mediante el uso de un espejo que tiene una superficie cóncava. Es
deseable que esta superficie cóncava debería estar fom13da en tres dimensiones con un
toroide incluido en ella. Se ha propuesto un espejo duradero que tiene una superficie
cóncava (véase documento de Patente 1, por ejemplo).
Sin embargo, sus costes de fabricación son elevados. Además, es dificil
15
asegurar la exactitud de fabricación, y para fabricar el espejo en un tamaño grande.
Por esta razón, se ha usado un heliostato que incluye espejos refl ectantes de tam31io
pequeño y planos (facetas 3 1) hechos coincidir con un toroide 53 de una seudo
manera como se ha mostrado en la fig. 5.
Para ponerlo específicamente, como se ha mostrado en la fig. 5, múltiples
20
facetas 31 son ajustadas y fijadas de tal manera que coincidan con una fonna que
representa el toroide 53, por ejemplo, una fonna que representa una superficie
esférica. En este caso, el aj uste necesita ser repetido de manera frecuente, ya que la
exactitud de las posiciones de montaje de las facetas respectivas 31 es baja.
Documento de Patente 1: soliciUtd de patente japonesa Ko.kai publicación nO
25
2002-154 179
EXPOSICIÓN DEL INVENTO
PROBLEMAS QUE HAN DE SER RESUELTOS POR EL INVENTO
Como se ha mostrado en la fig. 5, las facetas 3 1 están fijas a un bastidor 35 de
facetas mediante el uso de pemos 34 de faceta de tal manera que coincidan con el
3O
seudo-toroide 53. Una práctica realizada de manera convencional es que: se hace un
diseño de papel de gran tamaño que representa el toroide 53; y mientras dos
trabajadores están sujetando este diseño de papel, otro trabajador ajusta las posiciones
de montaje de las facetas respectivas. Por esta razón, ocurre algo tal como el
desplazamiento del papel de diseño durante el trabajo. Esto provoca el problema de
35
que la capacidad de trabajo de la práctica realizada de manera convencional es baja.
Además el seudo-toroide 53 es fomlado ensamblando juntas las facetas 31
cuyas superficies son planas. Con este fin, cada faceta 3 1 necesita estar fijada a él de
tal manera que el centro de la superficie plana de la faceta 3 1 esté en contacto con el
papel de diseño, y formando un ángulo que hace que la faceta coincida con una línea
tangente a la toroide. Esto hace la precisión de este trabajo extremadamente baja.
Además, incluso aunque las facetas 31 parecen estar ajustadas de tal modo que
coincidan con el papel de diseño, ningún rayo de luz reflejado desde las facetas 31 es
5
a menudo focalizado sobre cualquier punto particular después de que rayos de luz
solar en forma de rayos paralelos indican realmente sobre las facetas 31. Así, el
trabajo de ajuste de las facetas 31 es un trabajo extremadamente dificil.
Además, en realidad, después también de que las facetas 31 son montadas en el
heliostato 3, la tasa de condensación de luz del heliostato 3 disminuye debido a la
10
exactitud mecánica del heliostato 3, y las posiciones de montaje de las facetas 31
respectivas son ajustadas repetidamente. Aunque la instalación de las facetas 31
requiere un trabajo y esfuerzos extremadamente meticulosos, es dificil conseguir una
alta precisión.
A este respecto, las posiciones de montaje de las facetas 31 respectivas afectan
15
ampliamente a la tasa a la que los rayos de luz solar son condensados en la generación
de energía térmica solar. Por esta razón, la mejora de exactitud en las posiciones de
montaje de las facetas 31 respectivas es esencial para mejorar la eficiencia de la
generación de energía térmica solar.
Con las circunstancias antes descritas tomadas en consideración, un objeto del
2 O
presente invento es proporcionar un método de ajuste, y un dispositivo de medición de
las posiciones de montaje para, medir exactamente las posiciones de montaje de los
espejos reflectante s respectivos (facetas 31) que han de ser montados en el heliostato
3, de modo que se realice su ajuste de montaje de manera eficiente y fácil, en un
trabajo de fabricación de espejos (facetas) coinciden con el seudo-toroide. Además,
25
cuando un grupo de múltiples heliostatos 3 en cada uno de los cuales las posiciones de
montaje de las facetas 31 han sido ajustadas es fijado junto mediante el uso de un
conectador de tal modo que enlacen juntos, el presente invento ayuda a proporcionar
un método de ajuste, y un dispositivo de medición de la posición de montaje para,
hacer un ajuste con el fin de reunir los puntos focales de los heliostatos 3 juntos.
3 O
MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS
Con el propósito de resolver los problemas antes mencionados, un invento
como se ha citado en la reivindicación 1 a proporciona un método de instalación de
espejo reflectante para un heliostato de condensación de luz solar que incluye una
pluralidad de espejos reflectantes que son instalados en una plataforma de modo que
35
sea inclinable, ajustando el método los ángulos de montaje de los espejos reflectantes
31 respectivos de manera que los rayos láser 52 reflejados obtenidos irradiando la
pluralidad de espejos reflectantes 31 con una pluralidad de rayos láser
unidireccionales y paralelos son condensados en un punto focal 51 de un seudo
toroide 53 formado por la pluralidad de espejos reflectante s 3l. El método está
caracterizado porque: los puntos de intersección entre los trayectos virtuales y una
unidad de medición de punto láser 12 son definidos como puntos de paso virtual 52b,
5
estando formados los trayectos virtuales de modo que unan los espejos reflectantes 31
respectivos y el punto focal 51, siendo situada la unidad de medida de. Las ser 12 así
como para cruzarse con los trayectos virtuales cerca de sus generadores láser
correspondientes 11, estando situada la unidad de medición 12 de punto láser de modo
que corte los trayectos virtuales cerca de sus generadores láser 11 correspondientes,
1 O
estando configurada la unidad 12 de medición de punto láser para medir posiciones
irradiadas con los rayos láser respectivos, y los espejos reflectantes 31 son ajustados
de manera que los rayos láser 52 reflejados por los espejos reflectantes 31 alcancen
cada uno sus puntos de paso virtual 52b, respectivamente.
Un invento como se ha citado en la reivindicación 2a proporciona un método
15
de ajuste de conectador para una unidad de heliostato configurada conectando una
pluralidad de heliostatos 6 de condensación de luz solar juntos mediante el uso de un
conectador 33 de manera que el heliostato 6 funcione enlazados entre sí, incluyendo
cada heliostato una pluralidad de espejos reflectantes 31 que son instalados en una
plataforma de modo que sea inclinable, siendo ajustada la pluralidad de espejos
2 O
reflectantes 31 de manera que los rayos de luz son condensados en un punto focal 51
de un seudo-toroide 53. El método está caracterizado porque los puntos de
intersección entre trayectos virtuales y una unidad 12 de medición de punto láser están
definidos como puntos de paso virtual 52b, estando formados los trayectos virtuales de
modo que unan los espejos reflectantes 31 no respectivos y el punto focal, estando
25
colocada la unidad 12 de medición de punto láser de modo que corte a los trayectos
virtuales cerca de sus generadores láser 11 correspondientes, estando configurada la
unidad 12 de medición de punto láser para medir posiciones irradiadas con los rayos
láser respectivos, y el conectador 33 es ajustado de manera que los rayos láser
detectados 52 reflejados por los espejos reflectantes 31 alcancen sus puntos de paso
3 O
virtual 52b, respectivamente.
Un invento como se ha citado en la reivindicación 3a proporciona un
dispositivo 1 de medición de la posición de montaje para medir una posición de
montaje de un espejo reflectante 31, estando el dispositivo 1 para un heliostato de
condensación de luz solar que incluye una pluralidad de espejos reflectantes 31 que
35
son instalados en una plataforma de modo que sea inclinable, siendo usado el
dispositivo 1 cuando los ángulos de montaje de los espejos reflectantes 31 respectivos
son ajustados de manera que los rayos láser reflejados 52 obtenidos irradiando la
pluralidad de espejos reflectantes 31 con rayos láser son condensados en un punto
focal 51 de un seudo-toroide 53 formado por la pluralidad de espejos reflectantes 31.
El dispositivo 1 de medición de la posición de montaje está caracterizado porque
incluye: una pluralidad de generadores láser 11 desde los cuales son emitidos rayos
5
láser en paralelo entre sí y en una única dirección; una unidad 12 de medición de
punto láser que recibe los rayos láser desde los generadores láser 11, Y detecta así
posiciones irradiadas con los rayos láser respectivos; y un miembro de soporte 13
sobre el que están instalados los generadores láser 11 y la unidad 12 de medición de
punto láser.
10
Un invento como se ha citado en la reivindicación 4a proporciona un
dispositivo 1 de medición de la posición de montaje para una unidad de heliostato
configurada conectando una pluralidad de heliostatos 6 de condensación de luz solar
juntos mediante el uso de un conectador 33 de manera que los heliostato 6 funcionan
enlazados entre sí, incluyendo cada heliostato una pluralidad de espejos reflectantes
15
31 que son instalados sobre una plataforma de modo que sea inclinable, siendo
ajustada la pluralidad de espejos reflectantes 31 de manera que los rayos de luz son
condensados en un punto focal 51 de un seudo-toroide 53. El dispositivo 1 de
medición de la posición de montaje está caracterizado porque incluye: una pluralidad
de generadores láser 11 desde los que son emitidos rayos láser en paralelo entre sí y en
2 O
una única dirección; una unidad 12 de medición de punto láser que recibe los rayos
láser desde los generadores láser 11, Y detecta así posiciones irradiadas con los rayos
láser respectivos; y un miembro de soporte 13 sobre el que son instalados los
generadores láser 11 y la unidad 12 de medición de punto láser.
El dispositivo 1 de medición de la posición de montaje de acuerdo con el
2 5
invento como se ha citado en la reivindicación 5a está caracterizado porque el
miembro de soporte 13 incluye un mecanismo de movimiento 14 para moverse a lo
largo de los espejos reflectantes 31.
El dispositivo 1 de medición de la posición de montaje de acuerdo con el
invento como se ha citado en la reivindicación 6a está caracterizado porque los
3 O
generadores láser 11 y la unidad 12 de medición de punto láser está instalada en un
miembro de soporte l3 en forma de arco.
El dispositivo 1 de medición de la posición de montaje de acuerdo con la
reivindicación 7a está caracterizado porque los generadores láser 11 usan sus rayos
láser respectivos cuyas longitudes de onda son diferentes entre sí, y que representan
35
sus diferentes colores respectivos entre sí.
Un invento como se ha descrito en la reivindicación ga proporciona un método
de instalación de espejo reflectante para un heliostato de condensación de luz solar
que incluye una pluralidad de espejos reflectantes 31 que son instalados sobre una
plataforma de modo que sea inclinable, y el método de ajustar ángulos de montaje de
los espejos reflectantes 31 respectivos de manera que los rayos láser 52 reflejados
obtenidos irradiando la pluralidad de espejos reflectantes 31 con una pluralidad de
5
rayos láser unidireccionales y paralelos son condensados en un punto focal 51 de un
seudo-toroide 53 formado por la pluralidad de espejos reflectantes 31. El método está
caracterizado porque una unidad 15 de medición de distancia láser que mide una
distancia mediante el uso de un rayo láser está instalado sobre una línea de referencia
54 configurada enfrente de los espejos reflectantes 31, una distancia entre la línea de
10
referencia 54 y cada uno de los espejos reflectantes 31 es medida, y así, cada uno de
los espejos reflectantes 31 es ajustado de manera que esta distancia resulte igual a una
distancia entre la línea de referencia 54 y el seudo-toroide 53 que ha de ser formado
por los espejos reflectantes 31.
Un invento como se ha descrito en la reivindicación 9aproporciona un método
15
de ajuste de conectador para una unidad de heliostato configurada conectando una
pluralidad de heliostatos 6 de condensación de luz solar juntos mediante el uso de un
conectador 33 de manera que los heliostatos 6 funcionan enlazados entre sí,
incluyendo cada heliostato una pluralidad de espejos reflectantes 31 que son instalados
sobre una plataforma de modo que sea inclinable, siendo ajustada la pluralidad de
2 O
espejos reflectantes 31 de manera que los rayos de luz son condensados en un punto
focal 51 de un seudo-toroide 53. El método está caracterizado porque una unidad 15
de medición de distancia láser que mide una distancia mediante el uso de un rayo láser
está instalada sobre una línea de referencia 54 configurada enfrente de los espejos
reflectantes 31, es medida una distancia entre la línea de referencia 54 y cada uno de
25
los espejos reflectantes 31, y así, el conectador 33 es ajustado de manera que esta
distancia resulte igual a una distancia entre la línea referencia 54 y el seudo-toroide 53
que ha de ser formado por los espejos reflectantes 31.
Un invento como ya se ha citado en la reivindicación loa proporciona un
dispositivo 1 de medición de la posición de montaje para medir una posición de
3 O
montaje de un espejo reflector 31, siendo el dispositivo para un heliostato de
condensación de luz solar que incluye una pluralidad de espejos reflectantes 31 que
son instalados sobre una plataforma de modo que sea inclinable, siendo usado el
dispositivo 1 cuando los ángulos montados de los espejos reflectante s 31 respectivos
son ajustados de manera que los rayos láser 52 reflejados obtenidos irradiando la
35
pluralidad de espejos reflectantes 31 con rayos láser son condensados en un punto
focal 51 de un seudo-toroide 53 formado por la pluralidad de espejos reflectantes 31.
El dispositivo 1 de medición de la posición de montaje está caracterizado porque
incluye una unidad 15 de medición de distancia láser que mide una distancia mediante
el uso de una láser y porque la unidad 15 de medición de distancia láser es instalada
sobre una línea referencia 54 configurada enfrente de los espejos reflectantes 31.
Un invento como se ha explicado en la reivindicación 11a proporciona un
5
dispositivo 1 de medición de la posición de montaje para una unidad de heliostato
configurada conectando una pluralidad de heliostatos 6 de condensación de luz solar
juntos mediante el uso de un conectador 33 de manera que los heliostatos 6 funcionan
enlazados entre sí, incluyendo cada heliostato una pluralidad de espejos reflectantes
31 que están instalados sobre una plataforma de modo que sea inclinable, siendo
10
ajustada la pluralidad de espejos reflectantes 31 de manera que los rayos de luz son
condensados en un punto focal 51 de un seudo-toroide 53. El dispositivo 1 de
medición de la posición de montaje está caracterizado porque incluye una unidad 15
de medición de distancia láser que mide una distancia mediante el uso de un rayo láser
y porque la unidad 15 de medición de distancia láser está instalada sobre una línea de
15
referencia 54 configurada enfrente de los espejos reflectantes 31.
El dispositivo 1 de medición de la posición de montaje de acuerdo con el
invento como se ha citado en la reivindicación l2a está caracterizado porque el
miembro de soporte 13 incluye un mecanismo de movimiento 14 para moverse a lo
largo de los espejos reflectantes.
20
El dispositivo 1 de medición de la posición de montaje de acuerdo con el
invento como ya se ha descrito en la reivindicación l3a está caracterizado porque la
unidad 15 de medición de distancia láser está instalada sobre un miembro de soporte
l3 en forma de arco.
EFECTOS DEL INVENTO
25
Un ejemplo de dispositivo del dispositivo de medición de la posición de
montaje de acuerdo con el presente invento está mostrado en la fig. l. Como se ha
mostrado en la fig. 1, en el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje de
acuerdo con el presente invento, un rayo láser emitido desde cada uno de los
generadores láser 11 es reflejado por una de las facetas 31 correspondiente.
3 O
Adicionalmente, el rayo láser reflejado 52 que es un rayo reflejado producido por esta
reflexión es recibido por la unidad 12 de medición de punto láser, y la posición de
montaje de la faceta 31 es medida desde esa posición. Por tanto, la medición se puede
hacer en un espacio limitado tal como una fábrica. Además, debido a que se usa el
rayo láser que es un rayo real de luz, la precisión de la posición de montaje de cada
35
faceta 31 es mejorada comparada con lo conseguido por el método tradicional que usa
un diseño.
Además, el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje de acuerdo con
el presente invento está configurado para ser capaz de copiar con el ajuste de las facetas 31 incluso en un caso en el que las distancias de las facetas 31 respectivas al punto focal 51 son diferentes entre sí. Por ejemplo, las longitudes focales de los heliostatos múltiples 3 respectivos usados para la generación de energía térmica solar 5 son diferentes entre sí dependiendo de dónde son instalados los heliostatos 3. Por otro lado, en el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje, un punto de paso virtual 52b en la unidad 12 de medición de punto láser que se espera que un rayo láser reflejado 52 correspondiente alcance se ha encontrado mediante cálculo basado en la posición del punto focal 51, y así el ángulo de montaje de la faceta 31 correspondiente lOes ajustado a fin de que el rayo láser reflejado 52 alcance este punto de paso virtual 52b encontrado mediante cálculo. Esto hace posible que el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje mida rápida y exactamente el ángulo de montaje de cada faceta 31 incluida en cada uno de los heliostatos 3 cuyas longitudes focales son diferentes entre sí, cambiando el punto de paso virtual 52b correspondiente del rayo
15 láser reflejado 52. Además, debido a que el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje incluye el mecanismo de movimiento 14, como se ha mostrado en la fig. 2, el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje es capaz de medir de manera continua los ángulos de montaje de las facetas 31 respectivas mientras se mueve con
2 O relación a las facetas 31. Esto mejora la eficiencia de trabajo del trabajo de montaje de faceta. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La fig. 1 es un diagrama esquemático de un dispositivo de medición de la posición de montaje de acuerdo con el presente invento.
25 La fig. 2 es un ejemplo de cómo se hacen una medición y un ajuste de faceta mediante el dispositivo de medición de la posición de montaje de acuerdo con el presente invento.
La fig. 3 es un diagrama esquemático de un trayecto óptico de un rayo láser reflejado por una faceta. 30 La fig. 4 es una vista ampliada de trayectos ópticos de rayos láser reflejados
por las facetas, respectivamente. La fig. 5A es una vista en planta de las facetas incluidas en un heliostato. La fig. 5B es una vista lateral de las facetas incluidas en el heliostato. La fig. 5C es una vista lateral esquemática del heliostato.
35 La fig. 6 es un diagrama esquemático de un dispositivo de medición de la posición de montaje de faceta que incluye una unidad de medición de distancia láser. La fig. 7 es un ejemplo de cómo se hace una medición mediante el dispositivo
de medición de la posición de montaje de la faceta que incluye la unidad de medición de distancia láser. EXPLICACIÓN DE LOS NÚMEROS DE REFERENCIA 1 dispositivo de medición de la posición de montaje
5 11 generador láser 12 unidad de medición de punto láser 15 unidad de medición de distancia láser 3 heliostato 31 faceta (espejo reflectante)
10 32 mecanismo de ajuste de enlace de conexión 51 punto focal 52 rayo láser reflectante 52a punto de reflexión láser 52b punto de paso virtual
15 53 toroide 54 línea de referencia MEJORES MODOS PARA LLEVAR A LA PRÁCTICA EL INVENTO
A continuación, serán proporcionadas descripciones concretas para una realización del presente invento, con referencia a un dispositivo de medición de la 2 O posición de montaje mostrado en los dibujos. La fig. 1 muestra una configuración de un dispositivo 1 de medición de la posición de montaje. Los generadores láser 11 están dispuestos sobre un miembro de soporte 13 en forma de arco de tal manera que permanezcan en una línea, y de tal modo que los rayos láser emitidos desde los generadores láser 11 respectivos son paralelos entre sí. Una unidad 12 de medición de 2 5 punto láser está prevista en la parte posterior de los generadores láser 11. El miembro de soporte l3 incluye un mecanismo de movimiento 14. Además, se ha mostrado el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje colocado pro encima de los heliostatos 3 que son objetivos de medición. Una posición en la que los rayos de luz solar reflejados por los heliostatos 3 deberían ser condensados es definida como un
3 O punto focal 51.
Los heliostatos 3 mostrados en la fig. 5C están provistos con un mecanismo de rotación 36 para hacer tres unidades de faceta capaces de girar al tiempo que mantienen sus superficies horizontales con múltiples facetas 31 que están fijadas a cada unidad de faceta. El mecanismo de rotación 36 es instalado sobre una plataforma
35 de instalación 38 fijada en el suelo. Los heliostatos 3 están conectados juntos por un conectador 33 de tal modo que funcionan enlazados entre sí. El conectador 33 está configurado de manera que la longitud del conectador 33 puede ser ajustada mediante el uso de mecanismos 32 de ajuste de enlace de conexión. Además, un sensor 4 de seguimiento de la luz solar mostrado en la fig. 5C incluye: guías de seguimiento 41; Y sensores 42 de luz solar para detectar cómo sus heliostatos correspondientes están siguiendo el sol. El sensor 4 de seguimiento de luz solar es un sensor para controlar el
5 movimiento de cada heliostato 3 con el fin de que el heliostato 3 pueda establecer el ángulo más eficiente con respecto al movimiento del sol.
La fig. 5A muestra cómo las múltiples facetas 31 son montadas en cada heliostato 3 al tiempo que están dispuestas en líneas. La fig. 5B muestra facetas 31 que son vistas desde sus costados. Las múltiples facetas 31 que son espejos reflectantes
lOsan montadas en cada bastidor de faceta 35 mediante el uso de los pernos 34 de montaje de faceta de tal manera que coincidan con un seudo-toroide 53 que tiene un punto focal 51 en el que son condensados los rayos reflejados de luz.
La fig. 2 muestra cómo las posiciones de montaje de las facetas respectivas 31 son medidas mediante el uso del dispositivo 1 de medición de la posición de montaje. 1 5 La fig. 2 es una vista en perspectiva del dispositivo 1 de medición de la posición de montaje mostrado en la fig. l. En un método de medición de las posiciones de montaje de las facetas respectivas 31, como se ha mostrado en la fig. 2, el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje de acuerdo con el presente invento está colocado de tal manera que cubra la superficie superior del heliostato 3; subsiguientemente, los
2 O rayos láser son emitidos desde los generadores láser múltiples 11 que están instalados de tal manera que los rayos láser son paralelos entre sí; y así, la unidad 12 de medición de punto láser mide las posiciones de los rayos láser reflejados respectivos 52 reflejados por las facetas 31. En el heliostato 3 para condensar rayos de luz solar, el ángulo de cada faceta
25 31 es ajustado de tal modo que la faceta 31 coincide con el seudo-toroide 53 que tiene el punto focal 51. A este respecto, los rayos láser reflejados 52 alcanzan inevitablemente un único punto cierto en la unidad 12 de medición de punto láser en tanto en cuanto la faceta 31 esté situada en su posición correcta. Para expresarlo específicamente, se ha mostrado que un rayo láser reflejado 52
3 O reflejado en un punto de reflexión láser 52a en una de las facetas 31 mostradas en las figs. 3 y 4 alcanza inevitablemente un punto de paso virtual 52b en la unidad 12 de medición de punto láser debido a que el rayo láser reflejado 52 se desplaza hasta el punto focal 51. Cuando las facetas 31 son ajustadas mediante el uso de sus pernos 34 de montaje de facetas de modo que los rayos láser reflejados 52 pueden alcanzar los
35 puntos de paso virtual respectivos 52b que son encontrados previamente, es posible ajustar las posiciones de las facetas 31 de tal modo que las facetas 31 pueden estar situadas en sus posiciones correctas lo que hace que sus rayos de luz paralelos
reflejados sean condensados en el punto focal 51.
A este respecto, las posiciones de las facetas respectivas 31 son medidas
mediante el uso de rayos reales de luz. Por esta razón, esta medición es realizada en la
misma condición que la medición realizada cuando las facetas 31 son usadas para la
5
generación de energía térmica solar. Esto hace posible ajustar las facetas 31 con una
exactitud extremamente elevada, y así garantizar la tasa a la que los rayos reflejados
de luz son condensados en el punto focal 51 a un nivel más elevado que nunca. Por
consiguiente, se consigue la mejora de la eficiencia de la generación de energía
térmica solar.
10
Además, el ángulo de montaje de cada faceta 31 puede ser medido y así
ajustado mientras el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje es movido
mediante el uso del mecanismo de movimiento 14. En particular, en un caso en el que
la posición de montaje de cada faceta 31 es comprobada en un momento cuando
comienza la generación de energía con los heliostatos 3 instalados en una planta de
15
generación de energía térmica solar, es posible realizar el trabajo de comprobación
rápidamente mientras se mueve el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje
en la planta de generación de energía térmica solar mediante el uso del mecanismo de
movimiento 14, y es concurrentemente fácil hacer cosas tales como realizar el trabajo
de comprobación. Esto facilita la comprobación de la posición de montaje de cada
2 O
faceta 31 más frecuentemente que nunca. Por consiguiente, es posible detectar, en un
primer momento, la disminución en la eficiencia de la generación de energía térmica
solar, que ocurre debido a una tasa de condensación disminuida de cada faceta 31 que
resulta de cosas tales como el cambio en la posición de montaje de la faceta 31 bajo el
efecto del viento. Como consecuencia, es posible mantener la eficiencia de la
25
generación de energía térmica solar.
Además, debido a que los tres heliostatos 3 conectados juntos son inclinados
en sus ángulos respectivos que permiten que los heliostatos 3 reciban la mayor
cantidad de luz solar sobre la base de la información adquirida por el sensor 42 de luz
solar para medir la posición del sol, es posible condensar, a una eficiencia elevada,
3 O
rayos de luz solar en posiciones en las que los rayos de luz solar se espera que sean
condensados. La elevada eficiencia conseguida de la condensación de los rayos de luz
solar mediante el uso del sistema de seguimiento de luz solar puede ser además
mejorada mejorando la exactitud de la posición de montaje de cada faceta 31.
Como se ha descrito antes, el dispositivo 1 de medición de la posición de
35
montaje de acuerdo con el presente invento hace posible medir exactamente y así
ajustar los ángulos de montaje de las facetas 31 montadas en cada heliostato 3 para
condensar rayos de luz solar. Por ejemplo, en un caso en el que decenas a centenares
de heliostatos 3 son ajustados en una planta de generación de energía térmica solar de gran escala o similar, el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje demuestra su capacidad de trabajo extremadamente elevada, permitiendo que las facetas 31 sean ajustadas rápidamente independientemente del lugar tal como una
5 factoría o su lugar de instalación.
Además, haciendo posible ajustar y así mantener la posición de montaje de cada faceta 31, que afecta ampliamente a la eficiencia de la generación de energía térmica solar, con una exactitud elevada, el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje hace posible mejorar la eficiencia de la generación de energía térmica solar
lOen una gran magnitud. REALIZACIÓN 1 La fig. 6 muestra una configuración de una realización diferente del dispositivo 1 de medición de la posición de montaje. Una unidad 15 de medición de distancia láser para medir distancias mediante el uso de rayos láser es instalada sobre el
15 miembro de soporte 13 en forma de arco, y de tal modo que la unidad 15 de medición de la distancia láser se mueva a lo largo de una línea de referencia 54 que es determinada arbitrariamente de tal modo que esté en paralelo con el miembro de soporte l3. El miembro de soporte l3 incluye el mecanismo de movimiento 14. Además, la fig. 6 muestra cómo el dispositivo 1 de medición de la posición de montaje
2 O es colocado por encima de los heliostatos 3 que son objeto de medición. En un método de medición de las posiciones de montaje de las facetas respectivas 31, son emitidos rayos láser desde la unidad 15 de medición de distancia láser, y son así medidas distancias desde la línea de referencia 54 establecida arbitrariamente a cada faceta 31.
25 A este respecto, en cada heliostato 3 para condensar rayos de luz solar, el ángulo de cada faceta 31 es ajustado de tal manera que la faceta 31 coincide con el seudo-toroide 53 que tiene el punto focal 51. Con este fin, el seudo-toroide 53 es determinado sobre la base de la distancia de cada heliostato 3 al punto focal que debería ser ajustado. Por esta razón, una distancia dI entre el toroide 53 y la línea de
3 O referencia 54 determinada arbitrariamente es determinada por su propio acuerdo. En este momento, una distancia L 1 entre la línea de referencia 54 y la faceta 31 es comparada con la distancia dI así encontrada, la distancia Ll medida mediante el uso de la unidad 15 de medición de distancia láser configurada para moverse sobre la línea de referencia 54. Por tanto, la faceta 31 es ajustada de modo que las longitudes dI y
35 L 1 pueden ser iguales entre sí. Como se ha descrito antes, las posiciones de montaje de las facetas respectivas 31 son ajustadas mientras la unidad 15 de medición de distancia láser es movida a lo largo de la línea de referencia 54. Por esta razón, es
deseable que la línea de referencia 54 debería ser determinada de modo que esté en
paralelo con un plano de instalación sobre el que se ha instalado el heliostato
correspondiente 3. Por ejemplo, en un caso en que la línea de referencia 54 se extiende
en una dirección en la que la distancia desde cualquier faceta 31 es aumentada
5
gradualmente, la unidad 15 de medición de distancia láser necesita ser movida a lo
largo de tal línea de referencia 54. En este caso, el miembro de soporte l3 puede
resultar de un tamaño extraordinariamente grande.
La fig. 7 muestra un diagrama esquemático de una faceta 31 cuya posición de
montaje está siendo medida. El primer lugar, la distancia Ll entre la línea de
1 O
referencia 54 determinada arbitrariamente y la faceta 31 es medida mediante el uso de
la unidad 15 de medición de distancia láser. En este momento, si la faceta 31 no está
colocada en una posición correcta, la distancia dI entre la línea de referencia 54 y el
toroide 53 es distinta de Ll. Si la faceta 31 está colocada en la posición correcta, las
distancias son iguales entre sí como se ha indicado por los números de referencia d2 y
15
L2. Cuando la distancia entre la línea de referencia 54 y la faceta 31 es medida en
varios puntos como se ha descrito antes, es posible detectar el desplazamiento de la
posición de la faceta 31 con relación al toroide 53. Por consiguiente, es posible ajustar
la posición de la faceta 31 es respuesta al desplazamiento así detectado.
Como se ha descrito antes, con el uso de la unidad 15 de medición de distancia
2 O
láser, es posible obtener el mismo efecto que con el dispositivo 1 de medición de la
posición de montaje para medir las posiciones de las facetas 31 y los heliostatos 3 que
incluyen los generadores láser 11 y la unidad 12 de medición de punto láser.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    ¡a._ Un método de instalación de un espejo reflectante para un heliostato que
    condensa la luz solar que incluye una pluralidad de espejos reflectantes que son
    instalados sobre una platafom13 de modo que sea inclinable, ajustando el método los
    S
    ángulos de montaje de los espejos reflectantes respectivos de modo que los rayos láser
    reflejados obtenidos irradiando la pluralidad de espejos reflectantes con una pluralidad
    de rayos láser de una sola dirección y paralelos son condensados en un punto focal de
    un seudo-toroide fonnado por la pluralidad de espejos reflectantes, el método
    caracterizado porque los puntos de inserción entre los trayectos virtuales y una unidad
    10
    de medición de punto láser son definidos como puntos de paso virtuales, estando
    fonnados los trayectos virtuales de modo que unan los espejos reflectantes respectivos
    y el punto focal, estando colocada la unidad de medición de punto láser de modo que
    corte los trayectos virtuales cerca de sus generadores de láser correspondientes,
    estando configurada la unidad de medición de punto láser para medir posiciones
    1 S
    irradiadas con los rayos láser respectivos, y los espejos refl ectantes son ajustados de
    modo que los rayos láser reflejados por los espejos reflectantes alcancen sus puntos de
    paso virtuales, respectivamente.
    2a ._ Un método para aj ustar un conectador para una unidad de heliostato
    configurada conectando lUla pluralidad de heliostatos que condensan la luz solar
    2 O
    juntos mediante el uso de un conectador de modo que los heliostatos funcionan
    enlazados entre sí, incluyendo cada heliostato una pluralidad de espejos reflectantes
    que son instalados sobre LUla platafonna de modo que sea inclinable, siendo ajustada
    la pluralidad de espejos reflectantes de modo que los rayos de luz son condensados en
    un punto focal de un seudo-toroide, el método caracterizado porque los puntos de
    2 S
    intersección entre trayectos virtuales y una unidad de medición de punto láser son
    definidos como puntos de paso virtual, estando fOnl13dos los trayectos virtuales de
    modo que unan los espejos retlectantes respectivos y el punto focal, estando colocada
    la unidad de medición de punto láser de modo que corte los trayectos virtuales cerca
    de sus generadores láser correspondientes, estando configmada la unidad de medición
    3O
    de punto láser para medir posiciones irradiadas con los rayos láser respectivos que son
    irradiados, y el conectador es ajustado de modo que los rayos láser reflejados por los
    espejos reflectantes alcancen sus puntos de paso virtuales, respectivamente.
    3a ._ Un dispositivo de medición de la posición de montaje para medir una
    posición de montaje de un espejo reflectante, siendo tal el dispositivo para un
    3 S
    heliostato que condensa la luz solar que incluye una pluralidad de espejos reflectantes
    que son instalados sobre una platafonna de modo que sea inc1inable, siendo usado el
    dispositivo cuando los ángulos de montaje de los espejos reflectantes respectivos son
    ajustados de modo que los rayos láser reflejados obtenidos irradiando la pluralidad de espejos reflectantes con rayos láser son condensados en un punto focal de un pseudos toroide formado por la pluralidad de espejos reflectantes, el dispositivo caracterizado porque comprende: una pluralidad de generadores láser desde la que los rayos láser
    5 son emitidos en paralelo entre sí y en una sola dirección; una unidad de medición de punto láser que recibe los rayos láser desde los generadores láser, y detecta así posiciones irradiadas con los rayos láser respectivos; y un miembro de soporte sobre el que son instalados los generadores láser y la unidad de medición de punto láser.
    4a._ Un dispositivo de medición de la posición de montaje para una unidad de
    1 O heliostato configurada conectando una pluralidad de heliostatos que condensan la luz solar juntos mediante el uso de un conectador de modo que los heliostatos funcionen enlazados entre sí, incluyendo cada heliostato una pluralidad de espejos reflectantes que son instalados sobre una plataforma de modo que sea inclinable, siendo ajustada la pluralidad de espejos reflectantes de modo que los rayos de luz son condensados en
    15 un punto focal de un seudo-toroide, el dispositivo caracterizado porque comprende: una pluralidad de generadores láser desde los que son emitidos rayos láser en paralelo entre sí y en una sola dirección; una unidad de medición de punto láser que recibe los rayos láser desde los generadores láser, y detecta así posiciones irradiadas con los rayos láser respectivos; y un miembro de soporte en el que son instalados los
    2 O generadores láser y la unidad de medición de punto láser. sa._ El dispositivo de medición de la posición de montaje según una cualquiera de las reivindicaciones 3a y 4a, caracterizado porque el miembro de soporte incluye un mecanismo de movimiento para moverse a lo largo de los espejos reflectantes. 6a._ El dispositivo de medición de la posición de montaje según una cualquiera
    25 de las reivindicaciones 3aa sa, caracterizado porque los generadores láser y la unidad de medición de punto láser son instalados sobre un miembro de soporte en forma de arco.
    7a._ El dispositivo de medición de la posición de montaje según una cualquiera de las reivindicaciones 3a a 6a, caracterizado porque los generadores láser usan sus 3 O rayos láser respectivos cuyas longitudes de onda son diferentes entre sí, y que
    representan sus colores respectivos diferentes entre sí.
    ga._ Un método de instalación de espejo reflectante para un heliostato que condensa la luz solar que incluye una pluralidad de espejos reflectantes que son instalados sobre una plataforma de modo que sea inclinable, y el método de ajustar
    35 ángulos de montaje de los espejos reflectante s respectivos de modo que los rayos láser reflejados obtenidos irradiando la pluralidad de espejos reflectantes con una pluralidad de rayos láser unidireccionales y paralelos son condensados en un punto focal de un
    seudo-toroide formado por la pluralidad de espejOS reflectantes, el método
    caracterizado porque una unidad de medición de distancia láser que mide una
    distancia mediante el uso de un rayo láser es instalada sobre una línea de referencia
    configurada enfrente de los espejos reflectantes, se mide una distancia entre la línea de
    5
    referencia y cada uno de los espejos reflectantes, y así, cada uno de los espejos
    reflectantes es ajustado de modo que esta distancia resulte igual a una distancia entre
    la línea de referencia y el seudo-toroide que ha de ser formado por el espejo
    reflectante.
    9a ._ Un método de ajuste de conectador para una unidad de heliostato
    1 O
    configurada conectado una pluralidad de heliostatos que condensan la luz solar juntos
    mediante el uso de un conectador de modo que los heliostatos funcionan enlazados
    entre sí, incluyendo cada heliostato una pluralidad de espejos reflectantes que son
    instalados sobre una plataforma de modo que sea inclinable, estando ajustada la
    pluralidad de espejos reflectantes de modo que los rayos de luz son condensados en un
    15
    punto focal de un seudo-toroide, el método caracterizado porque una unidad de
    medición de distancia láser que mide una distancia mediante el uso de un rayo láser es
    instalada sobre una línea de referencia configurada enfrente de los espejos reflectantes,
    se mide una distancia entre la línea de referencia y cada uno de los espejos
    reflectantes, y así, el conectador es ajustado de modo que esta distancia resulte igual a
    2 O
    una distancia entre la línea de referencia y el seudo-toroide que ha de ser formado por
    los espejos reflectantes.
    lOa._ Un dispositivo de medición de la posición de montaje para medir una
    posición de montaje de un espejo reflectante, siendo el dispositivo tal para un
    heliostato que condensa la luz solar que incluye una pluralidad de espejos reflectantes
    25
    que son instalados sobre una plataforma de modo que sea inclinable, siendo usado el
    dispositivo cuando los ángulos montados de los espejos reflectantes respectivos son
    ajustados de modo que los rayos láser reflejados obtenidos irradiando la pluralidad de
    espejos reflectantes con rayos láser son condensados en un punto focal de un seudo
    toroide formado por la pluralidad de espejos reflectantes, el dispositivo caracterizado
    3 O
    porque comprende una unidad de medición de una distancia láser que mide una
    distancia mediante el uso de un rayo láser, el dispositivo caracterizado porque la
    unidad de medición de la distancia láser es instalada sobre una línea de referencia
    configurada enfrente de los espejos reflectantes.
    11a._ Un dispositivo de medición de la posición de montaje para una unidad de
    35
    heliostato configurada conectando una pluralidad de heliostatos que condensan la luz
    solar juntos mediante el uso de un conectador de modo que los heliostatos funcionan
    enlazados entre sí, incluyendo cada heliostato una pluralidad de espejos reflectantes
    que son instalados sobre una plataforma de modo que sea inclinable, estando ajustada la pluralidad de espejos reflectantes de modo que los rayos de luz son condensados en un punto focal de un seudo-toroide, el dispositivo caracterizado porque comprende una unidad que mide una distancia de medición de distancia láser mediante el uso de
    5 un rayo láser, el dispositivo caracterizado porque la unidad de medición de la distancia láser es instalado sobre una línea de referencia configurada enfrente de los espejos reflectantes.
    l2a._ El dispositivo de medición de la posición de montaje según una cualquiera de las reivindicaciones loa y 11a, caracterizado porque el miembro de 10 soporte incluye un mecanismo de movimiento para moverse a lo largo de los espejos
    reflectantes.
    13a._ El dispositivo de medición dela posición de montaje según una cualquiera de las reivindicaciones lOa a l2a, caracterizado porque la unidad de medición de la distancia láser es instalada sobre un miembro de soporte en forma de arco.
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