ES2575743A1 - Equipo captador solar - Google Patents

Equipo captador solar Download PDF

Info

Publication number
ES2575743A1
ES2575743A1 ES201431958A ES201431958A ES2575743A1 ES 2575743 A1 ES2575743 A1 ES 2575743A1 ES 201431958 A ES201431958 A ES 201431958A ES 201431958 A ES201431958 A ES 201431958A ES 2575743 A1 ES2575743 A1 ES 2575743A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
receiver
reflector
solar collector
collector equipment
equipment according
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
ES201431958A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2575743B1 (es
Inventor
Egbert Daniel RODRÍGUEZ MESSMER
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.)
Rodriguez Messmer Egbert Daniel (1000%)
Original Assignee
Rodriguez Messmer Egbert Daniel (1000%)
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 Rodriguez Messmer Egbert Daniel (1000%) filed Critical Rodriguez Messmer Egbert Daniel (1000%)
Priority to ES201431958A priority Critical patent/ES2575743B1/es
Publication of ES2575743A1 publication Critical patent/ES2575743A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2575743B1 publication Critical patent/ES2575743B1/es
Active 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
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/45—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
    • F24S30/452—Vertical primary axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/71—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with parabolic reflective surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/20—Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/74—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • 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
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • 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
    • Y02E10/47—Mountings or tracking
    • 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
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

Equipo captador solar.#Equipo colector solar que comprende un reflector (1) con al menos una pantalla (2) y una estructura de soporte (3) que concentra los rayos de sol en un punto de un receptor (4) del propio equipo. El receptor (4) está fijo mientras que la pantalla (2) puede rotar alrededor de un eje horizontal (8) en su unión con la estructura de soporte y además la pantalla (2) puede rotar alrededor de un eje vertical en esa misma unión o la estructura de soporte (3) con la pantalla (2) puede rotar alrededor del receptor (4). El equipo comprende también un automatismo que controla dichos movimientos de rotación.

Description

EQUIPO CAPTADOR SOLAR D E S C R I P C I O N
5 OBJETO DE LA INVENCION
La presente invention se enmarca en el campo tecnico de los sistemas de generation de energla electrica, termica o combinada mediante captadores solares parabolicos, para su utilization directa o en otras aplicaciones como la generation de hidrogeno o la desalinizacion 10 de agua marina.
Mas concretamente se describe un equipo captador solar que comprende un reflector solar parabolico y al menos un receptor con un elemento de captation termico, electrico o combination de ambos en el que el receptor siempre se mantiene fijo y el reflector rota parcial 15 o totalmente en funcion de la position del sol para orientar los rayos concentrados hacia el receptor.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
20 En el estado de la tecnica se conocen diferentes sistemas para obtener energla a partir de los rayos del sol. Entre estos sistemas cabe destacar por ejemplo los sistemas de captation de energla termica a baja temperatura, los sistemas de generation de energla solar termoelectrica o los sistemas de captation de energla fotovoltaica que comprenden una pluralidad de placas con celulas fotovoltaicas que convierten la energla solar incidente en energla electrica.
25
El problema de muchos sistemas de captation de energla solar conocidos del estado de la tecnica, como es el caso de los sistemas de concentracion solar termoelectrica y de los sistemas de energla fotovoltaica, es que tienen unos costes iniciales muy elevados, ya que es necesario, para obtener un buen rendimiento economico, disenar sistemas de grandes 30 dimensiones. Por otra parte, el problema de los sistemas de generation de energla termica de baja temperatura es la dificultad de ajustar la generation termica a la demanda, ya que por ejemplo, en los meses de mayor generation termica, es decir los meses de verano, el consumo de energla termica es menor.
Por otra parte algunos de los sistemas conocidos del estado de la tecnica son capaces de hacer adaptaciones de la position de sus elementos (como por ejemplo de los paneles o espejos) en funcion de la posicion del sol para maximizar el rendimiento. Sin embargo en muchos casos hay que sobredimensionar el numero de las pantallas que se utilizan, porque 5 solo reciben los rayos del sol durante una parte de las horas de sol, pero no se pueden enviar dichos rayos solares a los receptores correspondientes en el resto de las horas de sol. Esto hace que no se puedan aprovechar al maximo todas las pantallas durante todas las horas de sol del dla para obtener energla.
10 DESCRIPCION DE LA INVENCION
El equipo captador solar que se propone comprende al menos un reflector solar, destinado a recibir rayos de sol y reflejarlos hacia un punto determinado, y un receptor solar que es el elemento al que se dirigen los rayos reflejados por el reflector.
15
La diferencia esencial entre el equipo propuesto y los conocidos del estado de la tecnica es que comprende uno o mas receptores que estan fijos y el reflector rota total o parcialmente alrededor de un eje vertical y otro horizontal para aumentar la reception de rayos de sol y concentrar los rayos de sol durante el mayor tiempo posible en el receptor.
20
Como se ha descrito, el reflector comprende al menos una pantalla reflectora que esta fijada sobre una estructura y tiene posibilidad de movimiento respecto a un eje vertical y a un eje horizontal. El movimiento respecto al eje horizontal permite su orientation en funcion de la altura a la que se encuentra el sol en el cielo y respecto al eje vertical permite su orientacion en
25 acimut respecto a la posicion del sol desde el amanecer hasta el anochecer.
En un ejemplo de realization la pantalla reflectora se mueve rotando en el extremo superior del poste, rotando conforme sigue el movimiento del sol para captar la mayor portion posible de rayos de sol y dirigirlos hacia el receptor o receptores fijos a su alrededor (en funcion de la
30 posicion del sol en cada momento los rayos de sol concentrados se envlan hacia un determinado receptor). En otro ejemplo de realizacion la pantalla reflectora se mueve respecto al eje horizontal sobre el extremo superior del poste y al mismo tiempo de forma conjunta con el poste alrededor de un eje vertical determinado por el receptor. Es decir, el reflector se mueve rotando alrededor del receptor para orientarse respecto al sol en su posicion azimutal.
El movimiento respecto al eje horizontal de la pantalla reflectora se puede realizar con actuadores lineales, con un motor o con otro mecanismo. .
La pantalla reflectora tiene como funcion reflejar y concentrar los rayos de sol hacia el receptor.
5 Como se ha descrito anteriormente puede haber una o mas pantallas reflectoras y estas pueden ser tener una configuration parabolica o cilindro-parabolica y ademas pueden estar conformadas por una pieza curvada, varias piezas curvadas o varias piezas planas (en el caso por ejemplo de que esten conformadas por varios espejos planos).
10 La superficie reflectante de la pantalla puede estar hecha con materiales reflectantes como por ejemplo espejo, lamina o cinta adhesiva reflectora o metal, o bien puede ser una superficie tratada con procesos de evaporation, qulmicos o electro-qulmicos para conseguir un alto grado de reflexion.
15 Respecto al receptor, este esta siempre dispuesto en una position fija y es el reflector el que se mueve orientandose para concentrar en el receptor la maxima cantidad de rayos solares. El receptor puede tener cualquier forma geometrica como por ejemplo un cilindro, una esfera, un rectangulo, un cubo, etc. Ademas puede estar fabricado en diferentes materiales que captan la radiation solar y su tamano depende de la potencia necesaria en la instalacion y del tamano
20 del reflector. Podrla comprender alguna parte movil como por ejemplo una tapa posterior para proteger el receptor del aire y evitar perdidas termicas (en el caso de que se emplee para obtener energla termica). Como se ha descrito previamente puede ser empleado para obtener energla termica, electrica o una combination de ambas.
25 Para maximizar el rendimiento del equipo es necesario que este comprenda un automatismo encargado de mover el reflector a la posicion correcta en la que se obtenga una captacion mayor de rayos de sol en cada momento. Es decir, esta destinado a posicionar la pantalla o pantallas reflectoras de forma que el conjunto de rayos de sol se dirijan al mismo punto del receptor independientemente de la posicion del sol. En los ejemplos de realization en los que
30 hay varias pantallas los movimientos de estas pueden estar sincronizados entre si o ser controlados independientemente. Ademas el automatismo permite posicionar el reflector en una posicion segura en casos de averla, si las condiciones meteorologicas son adversas, para realizar operaciones de mantenimiento, etc.
Una ventaja del equipo propuesto es que la separation flsica entre el reflector y el receptor y el hecho de que este ultimo (o el numero de receptores que haya) este fijo permite reducir el coste relacionado con el mantenimiento de las partes moviles de los receptores del estado de la tecnica. Como se ha descrito previamente, la mayorla de los receptores del estado de la 5 tecnica se desplazan con los reflectores por lo que hay que invertir mucho dinero en controlar las partes moviles asociadas con este movimiento y especialmente en las partes en relacion con el flujo del llquido portador termico (cuando el equipo se emplea para obtener energla termica).
10 Del estado de la tecnica se conoclan sistemas que incorporaban receptores termicos unidos de forma fija a las pantallas reflectoras que rotan para orientarse hacia el sol en todo momento. El mayor inconveniente asociado a esta solution era tener que utilizar conexiones flexibles para las tuberlas del llquido portador termico del receptor ya que esto incrementaba mucho el coste de mantenimiento y ademas limitaba mucho las aplicaciones de esos sistemas. Estos 15 inconvenientes se han eliminado con el equipo captador solar propuesto.
En el ejemplo de realization en el que el equipo comprende dos o mas receptores dispuestos en una circunferencia alrededor del reflector se consigue optimizar la energla obtenida de los rayos del sol porque en funcion de la position del sol a lo largo del dla y de la orientation del 20 reflector en cada momento los rayos del sol se concentran en un punto en un determinado receptor o en otro para maximizar la absorcion de energla solar. Los receptores son mas economicos que el conjunto de reflector con sistema de seguimiento, por lo que el hecho de anadir mas receptores aumenta mucho la energla solar que se capta aumentando poco el coste del equipo completo.
25
En el ejemplo de realizacion en el que el reflector rota completamente (plato reflector y pedestal) alrededor del receptor se reducen los costes de mantenimiento porque no hay tuberlas moviles (en el caso de los equipos que generan energla termica), se reduce el peso de la parte movil respecto a los equipos del estado de la tecnica en los que se mueven el reflector 30 y el receptor de forma conjunta (en este caso se mueve solo el reflector). Esto conlleva a su vez una disminucion del coste de la estructura por lo que aumenta la versatilidad del equipo a la hora de elegir su ubicacion. Asimismo esto mejora la fiabilidad del seguimiento del reflector respecto al sol.
Otras ventajas asociadas al equipo captador solar de la presente invention ademas de la reduction del mantenimiento y complejidad del equipo al estar el receptor fijo y no contener piezas basicas moviles son que el equipo es escalable y por ello adaptable a la potencia requerida, el espacio disponible, etc.; que el equipo es sencillo y economico; y que es posible 5 montarlo sobre cubiertas o sobre el suelo.
Asimismo el equipo se puede adaptar a las necesidades de cada aplicacion modificando el numero y/o tamano de elementos del equipo adecuandolo a la demanda de energla del consumidor. Esto permite emplear el equipo por ejemplo en casas unifamiliares o en 10 aplicaciones industriales. Ademas el equipo puede instalarse en el suelo o sobre tejados/cubiertas.
Frente a los sistemas de generation de energla solar termica de baja temperatura el equipo de la presente invencion permite ampliar el rango de aplicaciones de la energla acumulada ya que 15 se puede obtener mayor temperatura en el fluido que recorre el receptor. Como ejemplo de otras aplicaciones de esta invencion estan la generacion de frlo o calor industrial, la generacion electrica a traves de la energla termica acumulada, la generacion de hidrogeno u otros gases, o la desalinizacion de agua marina. Ademas permite controlar e incluso parar la generacion de energla termica y as! no generar calor innecesario que en caso contrario tendrla que ser 20 disipado (esta situation se da especialmente en los meses de verano en los que el consumo de
energla termica se reduce). El calentamiento del fluido tambien se produce de forma mas rapida que en los sistemas de generacion de baja temperatura y ademas se tiene una mayor eficiencia (esto conlleva poder reducir el espacio necesario para la instalacion del equipo y poder acumular una mayor cantidad de energla termica).
25
Asimismo el equipo propuesto aporta ventajas frente a los sistemas de seguimiento a un solo eje (como por ejemplo los sistemas con colectores cilindro-parabolicos) tambien se consigue una mayor eficiencia y una reduccion de la superficie necesaria para un equipo con el que obtener la misma potencia.
30
DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para complementar la description que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterlsticas de la invencion, de acuerdo con un ejemplo preferente de
realization practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha description, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
5 Figuras 1a y 1b.- Muestran una realizacion del equipo que comprende dos receptores dispuestos a la misma distancia del reflector y la pantalla del reflector tiene posibilidad de rotation alrededor a un eje horizontal y alrededor un eje vertical coincidente con la estructura de soporte. En la figura 1a el reflector esta orientado hacia la position del sol y dirige los rayos hacia uno de los receptores. En la figura 1b el sol se ha desplazado y el reflector se ha 10 orientado hacia el y ahora dirige los rayos hacia el otro receptor.
Figura 2a y 2b.- Muestran una realizacion del equipo que comprende un solo receptor y comprende un reflector cuya pantalla rota alrededor a un eje horizontal y el reflector completo (pantalla y estructura de soporte) rota alrededor de un eje vertical coincidente con el receptor. 15 En la figura 2a el reflector esta en una posicion tal que refleja los rayos del sol al receptor. En la posicion 2b el sol se ha desplazado y el reflector ha rotado trazando una circunferencia alrededor del receptor hasta llegar a la posicion adecuada para reflejar los rayos del sol al receptor.
20 Figura 3.- Muestra una realizacion del equipo en la que comprende un rail para desplazamiento del reflector y una gula secundaria para apoyo de la estructura de soporte durante el desplazamiento.
Figura 4.- Muestra una realizacion del equipo en la que el rail por el que se desplaza el reflector 25 esta dispuesto a una determinada altura del suelo.
Figura 5.- Muestra una realizacion del equipo en la que este comprende una estructura de estabilizacion con ruedas adicionales a las de la estructura de soporte del reflector configurada para estabilizar el movimiento del reflector por el rail.
Figura 6.- Muestra una realizacion del equipo de menor tamano instalado en tejados o chimeneas.
REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION
A continuation se describen, con ayuda de las figuras 1 a 6, unos ejemplos de realization de la invention.
5
El equipo captador solar propuesto es del tipo de los que comprenden un reflector solar (1) con al menos una pantalla (2) con una superficie reflectante destinada a recibir rayos de sol y reflejarlos hacia un punto determinado, y una estructura de soporte (3) a la que esta vinculada la pantalla (2) con posibilidad de movimiento. Asimismo el equipo comprende al menos un 10 receptor (4) destinado a recibir los rayos de sol reflejados por el reflector (1).
El receptor (4) comprende al menos un elemento de obtencion de energla termica, electrica o una combination de ambas. En un ejemplo de realizacion en el que el receptor (4) comprende un elemento de obtencion de energla termica puede comprender en su interior unas 15 conducciones por las que se desplaza un fluido caloportador que se calienta al recibir los rayos
del sol concentrados por el reflector (1) y este calor es transferido a un acumulador primario de energla termica. Preferentemente este fluido es agua (o vapor en funcion de la temperatura), gas o aceite.
20 En este ejemplo de realizacion el receptor (4) comprende al menos una conexion externa configurada para unir las conducciones del interior del receptor (4) a un elemento externo. En este caso puede tratarse por ejemplo de un circuito de consumo de la energla termica en el que se aprovecha la temperatura del acumulador primario por ejemplo para generation de calor y frio industriales. En otro ejemplo de realizacion el equipo comprende un deposito 25 acumulador que puede estar conectado al acumulador primario o directamente al circuito del
receptor, y que puede almacenar por ejemplo agua caliente sanitaria.
La clave del equipo de la presente invencion es que el al menos un receptor (4) esta fijo mientras que el reflector (1) es el elemento del equipo que se mueve en funcion de la position 30 del sol para recibir la mayor cantidad posible de rayos de sol y reenviarlo para concentrar los rayos en el receptor (4).
Mas concretamente la pantalla reflectante (2) rota alrededor de un eje horizontal (8) en la union de la pantalla reflectante (2) con la estructura de soporte (3) y ademas el reflector (1) tiene
posibilidad de rotation alrededor de un eje vertical (7). Este movimiento puede ser una rotation de la pantalla reflectante (2) alrededor de un eje vertical (7) en la union de la pantalla reflectante (2) con la estructura de soporte (3) como se observa en las figuras 1a y 1b, o un movimiento de rotacion del reflector (1) completo alrededor de un eje vertical (7) que coindice con el receptor 5 (4) como se aprecia en las figuras 2 a 6.
Para controlar los movimientos de rotacion de los elementos del reflector (1) el equipo captador solar comprende un automatismo configurado para controlar los movimientos. El movimiento de la pantalla reflectora (2) alrededor del eje horizontal (8) puede hacerse con actuador lineal, con 10 un motor o con otro mecanismo que preferentemente esta fijo en la estructura de soporte (3).
En un ejemplo de realization el equipo comprende al menos dos receptores (4) que estan dispuestos a la misma distancia del reflector (1) tal y como se aprecia en las figuras 1a y 1b. Es decir, los receptores (4) estan situados sobre una circunferencia con centro en el reflector 15 (1). En este caso el reflector (1) rota parcialmente en funcion de la position del sol, es decir,
solo rota la pantalla reflectante (2) que rota alrededor de un eje horizontal (8) para regular la orientation en funcion de la altura del sol y que rota alrededor de un eje vertical para regular la orientacion en funcion de la posicion azimutal del sol.
20 En funcion de la posicion del sol, el reflector (1) se orienta hacia un receptor diferente (4) para aprovechar al maximo la incidencia de los rayos de sol. Ademas el sistema de monitorizacion y control del equipo permite controlar cual de los receptores (4) esta activo en cada momento en funcion de la posicion del reflector (1). Preferentemente en este ejemplo de realizacion la estructura de soporte (3) del reflector (1) es un poste unido al suelo.
25
En otro ejemplo de realizacion que se muestra en las figuras 2a y 2b, el equipo comprende un receptor (4) y un reflector (1) que se mueve trazando un clrculo alrededor del receptor (4) (o un arco del clrculo). En esta realizacion el reflector (1) puede tener una o varias pantallas reflectoras (2) fijadas a la estructura de soporte (3). En la parte inferior de las figuras 2a y 2b 30 se ha representado el equipo en una vista en alzado y en la parte superior de las figuras se ha representado el equipo en una vista superior.
Preferentemente en esta realizacion el equipo comprende adicionalmente un rail (5) de radio constante cuyo centro es el receptor (4) en el que se desplaza el reflector (1). Tambien
preferentemente la estructura de soporte (3) comprende al menos una rueda (10) configurada para desplazarse por el rafi (5). En el caso de que comprenda mas de una rueda (10), al menos una de ellas puede ser una rueda motriz y el resto ruedas de apoyo para mejorar la estabilidad del reflector (1). En otros ejemplos de realization el reflector (1) puede desplazarse por otros 5 mecanismos que no sean necesariamente un rafl.
En las figuras 3 a 6 se muestran otros ejemplos de realizacion similares. Por ejemplo en la figura 3 se muestra una realizacion en la que el equipo comprende un rafl (5) en el suelo sobre el que se desliza el reflector (1). Asimismo la estructura de soporte (3) de dicho reflector (1) 10 comprende en su extremo inferior una rueda (10) motriz que se desplaza por el rafl (5). El equipo comprende adicionalmente una guia secundaria (9) que esta dispuesta a una determinada altura sobre el suelo y esta destinada a sujetar la estructura de soporte (3) del reflector (1). Esta realizacion proporciona dos puntos de guia para el reflector (1) a lo largo de todo su recorrido en la circunferencia alrededor del receptor (4). Este ejemplo de realizacion 15 puede ser especialmente util por ejemplo en los casos en los que la pantalla reflectante (2) pesa mucho para evitar que haya esfuerzos demasiado elevados por pandeos de la estructura de soporte (3) o debidos a las fuerzas de inercia durante el movimiento.
En el ejemplo de realizacion mostrado en la figura 4 se aprecia una realizacion en la que el rafl 20 (5) esta dispuesto a una determinada altura de separation del suelo y la estructura de soporte
(3) esta montada directamente sobre el. En el ejemplo de realizacion mostrado en la figura 5 la estructura de soporte (3) comprende ademas de la rueda (10) motriz una estructura de estabilizacion (6) que se extiende desde la estructura de soporte (3) y que preferentemente comprende unas ruedas de apoyo en su extremos que se desplazan por el rafl (5) que en este 25 ejemplo esta dispuesto en el suelo.
Otro ejemplo de realizacion mostrado en la figura 6 se ha representado un ejemplo del equipo de la presente invention en una realizacion en la que tiene unas dimensiones menores para poder ser instalado por ejemplo en tejados o chimeneas. En este caso la estructura de soporte 30 (3) del reflector (1) y el receptor (4) estan unidos entre si mediante por ejemplo una barra que
permite tambien su sujecion a una chimenea o elemento estructural vertical de la edification en la que se instala.
El receptor esta conformado, en una realizacion preferente, por una estructura de metal
hueca por la que puede circular el fluido que se calienta (en los casos en los que se obtiene energla termica). Esta estructura de metal esta compuesta por una o varias filas de tubos metalicos como por ejemplo de cobre o aluminio, o bien por otros materiales con buenas propiedades de transmision termica. Tambien se podrlan emplear estructuras similares a las 5 de los radiadores con disipadores como las que se emplean para la refrigeracion de llquidos en los vehlculos.
Los conductos pueden estar recubiertos por un material de propiedades termicas absorbentes, como por ejemplo el color oscuro y puede ser pintura u otro material para 10 absorber calor. Preferentemente la parte del receptor (4) sobre la que no impactan los rayos de sol reflejados desde el reflector (1) esta cubierta para evitar la disipacion de calor y proteger al receptor (4) del viento.
En el caso de este tipo de receptores (4) que tienen conductos en su interior, los conductos 15 pueden estar orientados todos en la misma direccion generando un area de tubos paralelos o pueden tener formas cillndricas o radiales. Ademas los extremos de los conductos estan conectados en serie, paralelo o una combination de ambas disposiciones.
El equipo comprende un sistema propio de monitorizacion y control de parametros de la 20 instalacion para permitir un control activo de la generation y el consumo energetico del equipo completo. Dicho sistema comprende una pluralidad de sensores configurados para monitorizar los flujos, presiones y temperaturas en los diferentes elementos del equipo y los consumos electricos obtenidos y demandados. Esto permite gestionar la demanda de calor, incluso apagar el captador en momentos de baja demanda de energla termica. Esto aporta versatilidad 25 al equipo para poder disenar sistemas de suministro de energla con el equipo descrito y en funcion de las necesidades energeticas de las aplicaciones en las que se instala. El sistema de monitorizacion y control esta conectado a una unidad de control y puede estar conectado tambien a diferentes actuadores, valvulas y motores para controlar todos los elementos necesarios para controlar el equipo.
30
Con los datos obtenidos por los sensores se pueden realizar informes y analizar el rendimiento del sistema. Un tipo de sensores que comprende el sistema de monitorizacion y control es al menos un sensor de luz conectado al automatismo configurado para detectar la orientation de incidencia de los rayos de sol en la pantalla reflectante (2). Otros sensores pueden ser:
sensores de temperatura (para medir la temperatura ambiental o la temperatura de los acumuladores en el caso de que los haya), anemometros para medir la velocidad del viento (en caso de que sea elevada hay que colocar el reflector en position de defensa (en horizontal)), sensores de presion para monitorizar el circuito del receptor en los casos en los que se trata de 5 un equipo para obtener energla termica por calentamiento de un fluido caloportador, sensores de consumo electrico propio del equipo.

Claims (9)

  1. R E I V I N D I C A C I O N E S
    1. - Equipo captador solar del tipo de los que comprenden:
    -un reflector (1) solar que comprende los siguientes elementos:
    5 -al menos una pantalla (2) con una superficie reflectante destinada a recibir
    rayos de sol y reflejarlos hacia un punto determinado, y
    -una estructura de soporte (3) a la que esta vinculada la pantalla (2) con posibilidad de movimiento,
    -al menos un receptor (4) destinado a recibir los rayos de sol reflejados por el reflector y 10 que comprende al menos un elemento de obtencion de energla termica, electrica o una combination de ambas,
    caracterizado por que:
    -comprende al menos un receptor (4) que esta fijo,
    -la pantalla reflectante (2) rota alrededor de un eje horizontal (8) en la union de la pantalla 15 reflectante (2) con la estructura de soporte (3)
    -el reflector (1) tiene posibilidad de rotation alrededor de un eje vertical (7) seleccionado entre: -movimiento de rotacion de la pantalla reflectante (2) alrededor de un eje vertical (7) en la union de la pantalla reflectante (2) con la estructura de soporte (3),
    -movimiento de rotacion del reflector (1) completo alrededor de un eje vertical (7) que 20 coincide con el receptor (4),
    -comprende un automatismo configurado para controlar los movimientos de rotacion de los elementos del reflector (1).
  2. 2. - Equipo captador solar segun la reivindicacion 1 caracterizado por que comprende al menos 25 dos receptores (4) dispuestos a la misma distancia del reflector (1).
  3. 3. - Equipo captador solar segun la reivindicacion 1 caracterizado por que el receptor (4) comprende en su interior unas conducciones por las que se desplaza un fluido que se calienta al recibir los rayos del sol concentrados por el reflector (1).
    30
  4. 4. - Equipo captador solar segun la reivindicacion 3 caracterizado por que el receptor (4) comprende al menos una conexion externa configurada para unir las conducciones del interior del receptor (4) a un elemento externo.
  5. 5.- Equipo captador solar segun la reivindicacion 3 caracterizado por que comprende adicionalmente un acumulador primario conectado al receptor (4) configurado para almacenar el fluido a alta temperatura que recibe del interior del receptor (4).
    5 6.- Equipo captador solar segun la reivindicacion 3 caracterizado por que comprende
    adicionalmente un deposito acumulador que esta conectado al receptor (4) configurado para almacenar el fluido a alta temperatura que recibe del interior del receptor (4) o al acumulador primario configurado para almacenar el fluido a alta temperatura que recibe del interior del receptor.
    10
  6. 7. - Equipo captador solar segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que adicionalmente comprende un sistema de monitorizacion y control con al menos un sensor de luz conectado al automatismo configurado para detectar la orientation de incidencia de los rayos de sol en la pantalla reflectante (2).
    15
  7. 8. - Equipo captador solar segun la reivindicacion 1 caracterizado por que la estructura de soporte (3) del reflector (1) es un poste unido al suelo.
  8. 9. - Equipo captador solar segun la reivindicacion 1 caracterizado por que comprende 20 adicionalmente un rail (5) de radio constante cuyo centro es el receptor (4) en el que se
    desplaza el reflector (1).
  9. 10. - Equipo captador solar segun la reivindicacion 8 caracterizado por que la estructura de soporte (3) comprende al menos una rueda (10) configurada para desplazarse por el rail (5).
    25
ES201431958A 2014-12-30 2014-12-30 Equipo captador solar Active ES2575743B1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201431958A ES2575743B1 (es) 2014-12-30 2014-12-30 Equipo captador solar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201431958A ES2575743B1 (es) 2014-12-30 2014-12-30 Equipo captador solar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2575743A1 true ES2575743A1 (es) 2016-06-30
ES2575743B1 ES2575743B1 (es) 2017-04-18

Family

ID=55359534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201431958A Active ES2575743B1 (es) 2014-12-30 2014-12-30 Equipo captador solar

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2575743B1 (es)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108809234B (zh) * 2018-07-11 2019-12-17 东阳市特意新材料科技有限公司 一种太阳能发电装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3905352A (en) * 1973-08-31 1975-09-16 Arnold Jahn System for collecting and transferring usable solar heat
US4276872A (en) * 1978-11-13 1981-07-07 Atlantic Richfield Company Solar system employing ground level heliostats and solar collectors
DE3238591A1 (de) * 1982-10-19 1984-04-19 Karl Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 7517 Waldbronn Schlör Verfahren zur gewinnung mechanischer energie aus sonnen-energie (sonnekraftwerk)
US20080236568A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Kevin Hickerson Heliostat with integrated image-based tracking controller
US20140116419A1 (en) * 2011-04-13 2014-05-01 Centro Tecnológico Avanzado De Energías Renovables De Andalucía (Ctaer) Variable geometry system for capturing thermosolar energy

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3905352A (en) * 1973-08-31 1975-09-16 Arnold Jahn System for collecting and transferring usable solar heat
US4276872A (en) * 1978-11-13 1981-07-07 Atlantic Richfield Company Solar system employing ground level heliostats and solar collectors
DE3238591A1 (de) * 1982-10-19 1984-04-19 Karl Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 7517 Waldbronn Schlör Verfahren zur gewinnung mechanischer energie aus sonnen-energie (sonnekraftwerk)
US20080236568A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Kevin Hickerson Heliostat with integrated image-based tracking controller
US20140116419A1 (en) * 2011-04-13 2014-05-01 Centro Tecnológico Avanzado De Energías Renovables De Andalucía (Ctaer) Variable geometry system for capturing thermosolar energy

Also Published As

Publication number Publication date
ES2575743B1 (es) 2017-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2587066T3 (es) Seguidor solar para dispositivos de energía solar
US9476612B2 (en) Beam-forming concentrating solar thermal array power systems
ES2745116T3 (es) Sistema colector de energía solar
US20120160302A1 (en) Trough shaped fresnel reflector solar concentrator
ES2525834T3 (es) Sistema solar de receptor central con un campo de helióstatos y procedimiento para la producción de un campo de helióstatos de tal sistema
AU2012101946A4 (en) Energy convertor/concentrator system
WO2010100293A1 (es) Planta de concentración solar tipo fresnel con reconcentrador secundario optimizado
US20120174966A1 (en) Concentrating tracking solar energy collector
ES2715612T3 (es) Elemento de captación y concentración de la radiación solar directa
WO2008012390A1 (es) Caldera de energía solar
ES2575743B1 (es) Equipo captador solar
ES2803101B2 (es) Colector cilindro-parabolico bifuncional e instalacion que comprende dicho colector
WO2018015598A1 (es) Concentrador de energía solar con espejos móviles para su utilización en captadores solares térmicos planos o en módulos fotovoltaicos estáticos
ES2352714A1 (es) Dispositivo de generación de energía solar.
RU2206837C2 (ru) Солнечный модуль с концентратором (варианты)
ES2726673T3 (es) Concentrador solar con conexiones pivotantes separadas
ES2965543T3 (es) Dispositivo de seguimiento
ES2570593B2 (es) Concentrador solar multi-modo
RU2199704C2 (ru) Гелиоэнергетическая установка
ES2782149B2 (es) Captador solar lineal fresnel adaptable
KR20080000196U (ko) 피티씨형 태양열집광기
WO2023172123A1 (es) Dispositivo concentrador solar con espejo semicircular asimétrico
ES2542801B1 (es) Panel concentrador solar
ES1260905U (es) Sistema concentrador y captador de energía solar
ES2563645B1 (es) Sistema modular de concentración solar sin seguimiento mediante la combinación de ópticas convencionales y elementos ópticos holográficos (HOE’s)

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2575743

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20170418