ES2615811T3 - Dispositivo de ajuste electrohidráulico de una artesa solar - Google Patents

Abstract

Dispositivo de ajuste electrohidráulico de una artesa solar (E), que puede girar alrededor de un eje (2), de un generador solar (G), con dos hidrocilindros (Z1, Z2) de doble acción acoplados al eje (2) al menos para el seguimiento paso a paso de la artesa solar (E) conforme a la posición del sol que se mueve de Este a Oeste y para la realización de un paso de emergencia hacia el Este en una situación de emergencia debida a un fallo de corriente o a una desconexión de la corriente, pudiendo conectarse conductos de trabajo (21, 22) de los hidrocilindros (Z1, Z2) respectivamente a través de una válvula magnética direccional (26, 27) opcionalmente a un conducto de presión (19) conectado a una bomba (12) accionable por electromotor y a un conducto de depósito (20), y con un dispositivo de control (CU) electrónico y programable, conectado al menos a las válvulas magnéticas direccionales (26, 27) y a la bomba (12), estando previstos un acumulador de presión (35) conectado al conducto de presión (19) y un circuito de carga de acumulador (16) para la bomba (12), y pudiendo ajustarse la artesa solar (E), orientada hacia el sol, automáticamente desde el acumulador de presión (35) a través de al menos un paso de emergencia, caracterizado por que el dispositivo de ajuste puede ser conmutado provisional y preventivamente con el dispositivo de control (CU), después de cada paso de seguimiento realizado hacia el Oeste, para la realización de un paso de emergencia hacia el Este, y no puede reponerse hasta antes del paso de seguimiento siguiente correspondiente para realizar dicho paso de seguimiento siguiente

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de ajuste electrohidraulico de una artesa solar

La invencion se refiere a un dispositivo de ajuste electrohidraulico del tipo indicado en el preambulo de la reivindicacion 1.

En un dispositivo de ajuste electrohidraulico de este tipo que se dio a conocer por el documento US4178913A, para pasos de seguimiento normales se usa energia hidraulica desde un acumulador de presion. Un reajuste de emergencia en caso de un fallo de corriente, a traves de un paso de emergencia hacia el Este, no se puede realizar sin alimentacion electrica de emergencia, ya que, en las diferentes formas de realizacion, en caso de un fallo de corriente las valvulas distribuidoras magneticas permanecen en una posicion neutra de bloqueo realizando un bloqueo hidraulico de los cilindros hidraulicos.

En un dispositivo de ajuste electrohidraulico generico de una artesa solar segun el documento WO2009/087257A1 se realizan pasos de seguimiento de la artesa solar con la energia hidraulica desde un acumulador de presion que se carga mediante un circuito de carga de acumulador. En caso de un fallo de corriente, la artesa solar se ajusta a traves de un paso de emergencia hacia el Este desde el acumulador de presion, estando prevista una valvula adicional solo para el paso de emergencia. La valvula adicional se activa solo en caso de un fallo de corriente.

El estado de la tecnica tambien se encuentra en los documentos DE102008050250A1 y DE102006040962A1.

En un dispositivo de ajuste conocido por el documento EP2226592A, al menos para la realizacion de un paso de emergencia hacia el Este mediante un giro de la artesa solar de varios 100 metros de longitud se preve una alimentacion electrica de emergencia. La artesa solar se ajusta entonces por ejemplo en aprox. 3° hacia el Este, o bien, se ajusta directamente a una posicion de aparcamiento. A traves de la alimentacion electrica de emergencia se puede mantener en circulacion tambien el medio portador de calor en el tubo de absorcion del generador solar. Es que en tal situacion de emergencia, la artesa solar parabolica, aun orientada hacia el sol danaria el tubo de absorcion posicionado en la zona del punto focal. La alimentacion electrica de emergencia es complicada y cara y tiene que mantenerse permanentemente lista para el uso. En centrales de energia solar de 250 MW planificadas en EE.UU. con una multiplicidad de artesas solares se requiere una alimentacion electrica de emergencia con una potencia de aprox. 3 MW.

Por el documento EP1985867A se dio a conocer un dispositivo de ajuste electrohidraulico para un panel solar, que esta dispuesto de tal forma que bajo su peso propio adopta automaticamente una posicion de proteccion en cuanto en una situacion de emergencia ya no se pueda accionar el dispositivo de ajuste electrohidraulico. Para alcanzar rapidamente la posicion de proteccion, se abre una via de reaspiracion para el aceite hidraulico, para lo que esta prevista una valvula de vigilancia con un iman de accionamiento muy debil que durante el funcionamiento normal es alimentado de corriente permanentemente y mantiene una posicion de bloqueo. Sin embargo, este principio no resulta adecuado para un dispositivo de ajuste de una artesa solar que pese a su tamano y su gran masa esta en gran medida compensado en cuanto a su peso alrededor del eje de giro y ademas puede estar solicitado por fuerzas eolicas extremas.

La invencion tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo de ajuste electrohidraulico del tipo mencionado al principio, que sea de construccion sencilla y de funcionamiento seguro con un balance energetico favorable y que pueda operar sin alimentacion electrica de emergencia para quitar la artesa solar del sol lo mas rapidamente posible en una situacion de emergencia.

El objetivo propuesto se consigue con las caracteristicas de la reivindicacion 1.

A diferencia del principio conocido de controlar cualquier ajuste de la artesa solar directamente a traves de la bomba accionada, inicialmente se utiliza la capacidad de un acumulador de presion cargado por la bomba, al menos para el paso de emergencia del ajuste de la artesa solar hacia el Este. Para ello, el dispositivo de ajuste ajustado inicialmente para el seguimiento de la artesa solar se reajusta provisionalmente despues de cada paso de seguimiento y preventivamente para la realizacion de un paso de emergencia, y solo se repone al iniciarse el paso de seguimiento siguiente. Por lo tanto, el paso de emergencia se realiza en la situacion de emergencia sin alimentacion electrica de emergencia, para evitar danos del tubo de absorcion y contar con la subsanacion de la situacion de emergencia dentro de las proximas 24 horas. Basta con un giro de la artesa solar en aproximadamente 3°, para lo que los hidrocilindros deben realizar por ejemplo una carrera de aprox. 30 mm. Para ello, se necesita solo una capacidad moderada del acumulador de presion y con un balance energetico favorable se consigue una alta seguridad de funcionamiento.

En una forma de realizacion conveniente, en el conducto de presion, corriente abajo del acumulador de presion, esta prevista una valvula de mando de 2/2 vias sometida a un precontrol de presion desde una posicion de cierre en direccion hacia la posicion de paso o bien al conducto de deposito o bien al conducto de presion que entonces lleva poca presion, preferentemente una valvula de asiento con una posicion de cierre exenta de fuga, y en combinacion

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con una valvula magnetica de 2/2 v^as de aceite de control, dispuesta entre el precontrol de presion y el conducto de deposito y/o el conducto de presion corriente abajo de la valvula de mando de 2/2 vias, que estando alimentado de corriente adopta su posicion de cierre y conmuta la valvula distribuidora de 2/2 vias a la posicion de paso o la mantiene en esta. La alimentacion electrica del iman de la valvula magnetica de asiento es desconectada por el dispositivo de control antes de cada paso de seguimiento y vuelta a ser conectada despues de cada paso de seguimiento. En la situacion de emergencia de todas formas se suprime la alimentacion electrica, de manera que la valvula magnetica de asiento pasa a la posicion de paso y hace que la valvula de mando de 2/2 vias conmute a paso para controlar el paso de emergencia desde el acumulador de presion. Dado que la valvula magnetica de asiento de 2/2 vias de aceite de control tiene que procesar solo la pequena cantidad de aceite de control, dado el caso, con una presion de control reducida, del precontrol de presion de la valvula de mando de 2/2 vias, se puede usar una valvula magnetica de asiento de construccion pequena, de conmutacion suave, con un iman extraordinariamente debil, lo que sigue mejorando el balance energetico. Por ejemplo, basta con una potencia de aprox. 3 vatios para el iman de la valvula magnetica de asiento.

Aunque los pasos de seguimiento como la reposicion de la artesa solar a la posicion de manana o a al menos una posicion de aparcamiento pueden ser controlados directamente desde la bomba accionada, en una forma de realizacion conveniente, el acumulador de presion tambien esta puesto en circuito de tal forma que es capaz de controlar al menos uno o varios pasos de seguimiento sin necesidad de conectar la bomba. El circuito de carga de acumulador se ocupa de que el acumulador de presion este siempre suficientemente cargado.

En una forma de realizacion conveniente, cada valvula magnetica direccional es una valvula magnetica direccional 2/4 con dos imanes antagonistas y un enclavamiento de memoria de automantenimiento de posicion de conmutacion, de manera que la posicion de conmutacion ajustada respectivamente por un iman se mantiene de manera fiable tambien en imanes sin corriente y cada iman tiene que alimentarse de corriente solo durante poco tiempo, por ejemplo 200 ms. Esto contribuye al balance energetico favorable. El enclavamiento puede ser de tipo de construccion mecanico o electromagnetico o, dado el caso, hidraulico estando alimentado por ejemplo desde el acumulador de presion. La programacion del dispositivo de control conmuta las valvulas magneticas direccionales inicialmente provisionalmente despues de cada paso de seguimiento y preventivamente para un paso de emergencia, y solo al iniciarse el paso de seguimiento siguiente vuelve a conmutar las valvulas magneticas direccionales para este paso de seguimiento, respectivamente a traves de los otros imanes. Si entre dos pasos de seguimiento se produjera una situacion de emergencia, la artesa solar se reajusta entonces desde el acumulador de presion a traves del paso de emergencia y se hace girar saliendo del sol. Si no se produce ninguna situacion de emergencia, se realiza debidamente el siguiente paso de seguimiento, por ejemplo igualmente utilizando el acumulador de presion.

En caso de que durante la realizacion de un paso de seguimiento se produzca una situacion de emergencia, es decir, si falla la corriente o si se tiene que desconectar la corriente, en una forma de realizacion conveniente, a cada uno, varios o todos los imanes de las valvulas magneticas direccionales esta asignado al menos un condensador de situacion de emergencia, cuya capacidad basta para accionar correctamente los imanes a pesar de la situacion de emergencia producida. Al producirse la situacion de emergencia, el condensador de situacion de emergencia conmuta el dispositivo de ajuste automaticamente al paso de emergencia que entonces es controlado desde el acumulador de presion. El condensador de situacion de emergencia esta instalado por ejemplo en una pletina del dispositivo de control y, dado el caso, en asignacion a al menos un rele de conmutacion.

Una forma de realizacion conveniente que igualmente usa una valvula magnetica de asiento de 2/2 vias solo para el aceite de control y por ello con imanes muy debiles, presenta entre la valvula magnetica de asiento de 2/2 vias de aceite de control, conectada al conducto de presion corriente abajo de la valvula de mando de 2/2 vias, y el conducto de deposito una conexion de reaspiracion con una valvula de retention que cierra en el sentido de flujo hacia el conducto de deposito. Esta conexion de reaspiracion puede ser conveniente para determinadas situaciones de funcionamiento. El aceite de control que cuando el iman de la valvula magnetica de asiento esta sin corriente se debe hacer salir del precontrol de la valvula de mando de 2/2 vias se alimenta al conducto de presion que entonces de todas formas esta con poca presion. Esto ofrece la ventaja de que no se despilfarra aceite de control al conducto de deposito, sino que se mantiene siempre en circuito cerrado.

En una alternativa con un balance energetico menos favorable, la combination de la valvula de mando de 2/2 vias con el precontrol de presion y la valvula magnetica de asiento 2/2 para el aceite de control podria estar sustituida por una valvula de mando de 2/2 vias accionada directamente por iman, dado el caso, con precontrol de presion.

El circuito de carga de acumulador esta concebido de tal forma que por medio de al menos un sensor de presion, partiendo de una presion de recarga de acumulador mas baja, producida por el consumo, genera a traves de la bomba una mayor presion de recarga de acumulador que es ligeramente inferior a una presion limite del sistema. La presion de recarga de acumulador con la que se conecta la bomba, sin embargo, es sensiblemente mas alta que una presion minima necesaria para la realizacion del paso de emergencia y, dado el caso, tambien para la realizacion de varios pasos de seguimiento. La presion de recarga de acumulador puede ser de aproximadamente 350 bares, la presion de carga de acumulador puede ser de aproximadamente 400 bares, la presion minima necesaria puede ser de aproximadamente 160 bares, y la presion limite del sistema puede ser de aproximadamente

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420 bares. De ello resulta al menos para los pasos de seguimiento, si estos son controlados desde el acumulador de presion, un amplio intervalo de presion, y el paso de emergencia se puede realizar de manera fiable en la artesa solar incluso bajo fuerzas eolicas extremas.

Para mantener de manera segura la posicion de giro de la artesa solar, ajustada respectivamente, incluso bajo fuerzas eolicas, resulta conveniente si cada cilindro hueco esta asegurado en los conductos de trabajo con dos valvulas de retencion de carga que pueden ser controladas para abrirse de forma cruzada. Adicionalmente, como factor de seguridad adicional resulta conveniente una conexion con la que los conductos de trabajo entre los cilindros huecos y las valvulas de retencion de carga estan conectados al conducto de deposito a traves de valvulas limitadoras de presion. Estas valvulas limitadoras de presion pueden estar ajustadas a una presion de respuesta inferior a la presion de recarga de acumulador, ascendiendo por ejemplo a 340 bares, de manera que los golpes de presion producidos por parte de los cilindros huecos se reduzcan en el conducto de deposito evitando las valvulas de retencion de carga.

En una forma de realization alternativa, entre una disposition de bomba / acumulador de presion / deposito y las dos valvulas magneticas direccionales esta prevista una valvula de inversion de 2/4 vias o bien con un precontrol de presion desde la bomba y/o con un accionamiento de iman, respectivamente en direction hacia un ajuste del dispositivo de ajuste para un paso de seguimiento. Exclusivamente en caso de producirse la situation de emergencia, la valvula de inversion de 2/4 vias se pone por fuerza de resorte automaticamente en una posicion de conmutacion que sirve para la realizacion del paso de emergencia. Esta posicion de conmutacion se ajusta cuando en la situacion de emergencia cae la presion de bomba o se queda sin corriente el accionamiento de iman. En el conducto de presion estan previstas corriente arriba de la valvula de inversion de 2/4 vias y corriente abajo del acumulador de presion una valvula magnetica de asiento 2/2 de aceite de trabajo que estando sin corriente adopta una posicion de paso, presentando preferentemente un precontrol de presion que cuando los imanes estan con corriente ajusta la posicion de cierre. Esta valvula magnetica de asiento 2/2 de aceite de trabajo controla en primer lugar los pasos de seguimiento, es decir, el comienzo temporal y el fin de cada paso de seguimiento, y durante el funcionamiento normal, es decir que cuando la presion de precontrol esta establecida correctamente por la bomba o cuando esta alimentado de corriente el iman, la valvula de inversion de 2/4 vias conecta por ejemplo el conducto de presion a los primeros conductos de trabajo y los segundos conductos de trabajo al conducto de deposito. Si se produce la situacion de emergencia se suprimen el precontrol de presion o el accionamiento de iman de la valvula de inversion de 2/4 vias que conmuta automaticamente y entonces conecta el conducto de presion a los segundos conductos de trabajo y el conducto de deposito a los primeros conductos de trabajo, de manera que se invierten las direcciones de flujo en las dos valvulas magneticas direccionales y automaticamente y sin accionar las valvulas magneticas direccionales se controla el paso de emergencia desde el acumulador de presion. De esta manera, se puede reducir el numero de ciclos para los imanes de las valvulas magneticas direccionales sin poner en peligro la seguridad de funcionamiento.

Finalmente, puede resultar conveniente conectar las dos valvulas magneticas direccionales de tal forma que a la primera valvula magnetica direccional estan conectados los conductos de trabajo hacia ambos hidrocilindros, mientras que la segunda valvula magnetica direccional esta dispuesta entre los conductos de trabajo hacia el primer hidrocilindro y hacia el segundo hidrocilindro. Para la retraction o la extension de los hidrocilindros para pasos de seguimiento, se ha de conmutar entonces solo la primera valvula magnetica direccional, mientras los dos hidrocilindros marchen de forma sincronica (retraccion o extension). La segunda valvula magnetica direccional, en cambio, solo tiene que accionarse cuando el primer o el segundo hidrocilindro sobrepasan su punto muerto o punto de inversion (un hidrocilindro tira, mientras el otro hidrocilindro empuja). Esto mejor el balance energetico, ya que se requieren menos ciclos de conmutacion de iman que en los pasos de seguimiento que han de realizarse frecuentemente.

Con la ayuda de los dibujos se describen formas de realizacion del objeto de la invention. Muestran:

la Figura 1 esquematicamente un pilon de accionamiento con un dispositivo de ajuste electrohidraulico de una artesa solar, en una posicion de tarde, orientada hacia el Oeste,

la Figura 2 un diagrama de bloques de un dispositivo de control del dispositivo de ajuste, en el estado sin presion,

la Figura 3 un diagrama de bloques de otra forma de realizacion del dispositivo de control,

la Figura 4 un detalle de las Figuras 2 y 3,

la Figura 5 un diagrama de bloques de una parte de otra forma de realizacion del dispositivo de control y

la Figura 6 un diagrama de bloques de una parte de otra forma de realizacion del dispositivo de control.

Un generador solar G en la Figura 1 presenta una artesa solar E con un reflector parabolico 1, en cuya zona de punto focal esta posicionado al menos un tubo de absorcion 4 que contiene un medio portador de calor no

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representado. En una central de ene^a solar estan colocadas en el suelo una multiplicidad de artesas solares E de este tipo. El reflector parabolico 1 puede hacerse pivotar con un dispositivo de ajuste electrohidraulico alrededor de un eje de giro 2 que tiene por ejemplo una orientacion Norte/Sur, para seguir la posicion del sol durante su movimiento de Este a Oeste (en la Figura 1, en el sentido contrario al sentido de las agujas del reloj). La Figura 1 muestra por ejemplo la posicion de tarde del reflector parabolico 1 con orientacion hacia el Oeste. Para girar el reflector parabolico 1 durante la noche a una posicion de manana con orientacion hacia el Este o a al menos una posicion de aparcamiento no representada (por ejemplo, oblicuamente hacia abajo), o a traves de un paso de emergencia hacia el Este, dos hidrocilindros Z1, Z2 de doble accion (por ejemplo, cilindros diferenciales) estan articulados a una parte 5 que contiene el eje de giro 2, con un desplazamiento mutuo a (por ejemplo, 30°) en puntos de articulacion 6, 7 con vastagos de embolo 8. Los hidrocilindros Z1, Z2 se apoyan en un contrasoporte 9 del pilon de accionamiento 10 de la artesa solar E y sirven tambien para el seguimiento y la realizacion de respectivamente un paso de emergencia para hacer salir del sol al reflector parabolico 1.

El dispositivo de ajuste electrohidraulico comprende un dispositivo de control S, por ejemplo conforme a las Figuras 2 a 6. Para la realizacion de pasos de seguimiento hacia el Oeste, los hidrocilindros Z1, Z2 se solicitan brevemente por ejemplo respectivamente al cabo de 15 a 20 segundos, para realizar respectivamente una carrera de unos milimetros. Ademas, los hidrocilindros Z1, Z2 se controlan en una situacion de emergencia debida a un fallo de corriente o una desconexion intencionada de la corriente, para girar la artesa solar E orientada hacia el sol inmediatamente a traves de un paso de emergencia de aprox. 3° hacia el Este saliendo del sol. Finalmente, por ejemplo en caso de mal tiempo (tempestad o similar), como se ha mencionado, la artesa solar E se gira a al menos una posicion de aparcamiento orientada hacia abajo, y por la tarde o durante la noche, desde la posicion de tarde de vuelta a la posicion de manana, para lo que son solicitados de manera correspondiente respectivamente los hidrocilindros Z1, Z2. Estos ajustes realizados por los hidrocilindros Z1, Z2 se indican en la Figura 1 mediante una doble flecha 3.

En total, la artesa solar E se puede ajustar a traves de por ejemplo aproximadamente 210°. A causa del desplazamiento de aproximadamente 30° entre los puntos de articulacion 6, 7 de los vastagos de embolo 8 de los hidrocilindros Z1, Z2, en funcion de la posicion del sol, los dos hidrocilindros Z1, Z2 se extienden y se retraen con marcha sincronica o los hidrocilindros se accionan en sentidos opuestos, es decir, un hidrocilindro se extiende y al mismo tiempo se retrae el otro hidrocilindro, y viceversa, sobrepasando cada hidrocilindro Z1, Z2 un punto muerto o punto de inversion. El control de direction de los hidrocilindros Z1, Z2, ya sea en el mismo sentido o en sentidos opuestos, se realiza a traves de las valvulas magneticas direccionales 26, 27 en el dispositivo de control.

El dispositivo de control electrohidraulico S en la Figura 2 presenta una disposition de bomba / deposito/ acumulador de presion 11 con una bomba 12 accionada por un electromotor 13 y con un acumulador de presion 35. En un conducto de presion 19 alimentado por la bomba 12 que aspira desde un deposito 15 (R) esta dispuesta una valvula de retention 14, corriente abajo de la cual, en un nodo 33 esta conectado el acumulador de presion 35. El deposito 15 esta conectado a un conducto de deposito 20. Ademas, esta previsto un circuito de carga de acumulador 16 que con un sensor de presion 18 entre la valvula de retencion 14 y el nodo 33 toma la presion en el conducto de presion 19 y controla un regimen de carga de acumulador en el que la bomba 12 carga el acumulador de presion 35 inicialmente por primera vez y lo recarga respectivamente cuando se han producido determinadas condiciones de presion en el conducto de presion 19. Los hidrocilindros Z1, Z2 son controlados al menos para el paso de emergencia correspondiente desde el acumulador de presion 35 que esta concebido de manera correspondiente y que contiene un gas bajo presion, por ejemplo nitrogeno, que a traves de una membrana o un embolo esta separado de una camara que contiene aceite hidraulico. Opcionalmente, los pasos de seguimiento pueden controlarse conectando la bomba, o solo desde el acumulador de presion 35 que, dado el caso, puede controlar varios pasos de seguimiento sin necesidad de conectar la bomba 12.

Una valvula limitadora de presion 51 dispuesta entre el conducto de presion 19 y el conducto de deposito 20 esta ajustada por ejemplo a una presion limite de sistema P5 de aproximadamente 415 bares. El circuito de carga de acumulador 16 trabaja de tal forma que la bomba 12 que tiene por ejemplo solo una baja capacidad de transporte de aproximadamente 2 litros/minuto, carga el acumulador de presion 35 por primera vez hasta una presion de carga de acumulador P2 de aproximadamente 400 bares, y despues se desconecta el electromotor 13 hasta que debido al consumo la presion en el conducto de presion 19 caiga hasta una presion de recarga de acumulador P1 de aproximadamente 350 bares y se vuelve a contar el electromotor 13. Incluso en una situacion de emergencia en la que a causa de un fallo de corriente o de una desconexion de corriente la bomba 12 ya no puede ser accionada, el intervalo de presion entre la presion de recarga de acumulador P1 de aproximadamente 350 bares hasta una presion minima P3 de por ejemplo al menos 150 bares o menos es suficiente para controlar desde el acumulador de presion 35, sin ayuda de la bomba 12, al menos un paso de emergencia, incluso en caso de fuerte viento y por tanto de altas fuerzas de reaction de la artesa solar E alrededor del eje de giro 2.

Cada hidrocilindro Z1, Z2 (de doble accion) esta conectado a dos conductos de trabajo 21, 22 (A, B) que estan asegurados por valvulas de retencion de carga 23 que pueden ser controladas a traves de conductos de control 24 de forma cruzada, por ejemplo incluso con 20 bares. Cada valvula de retencion de carga 23 es evitada por una valvula de retencion 40 que cierra en la direccion de salida desde el hidrocilindro Z1, Z2. Opcionalmente, pueden estar previstas ademas valvulas limitadoras de presion 25 ajustadas a una presion de respuesta P4 de

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aproximadamente 340 bares para reducir crestas de presion extremas hacia el conducto de deposito 20.

Los conductos de trabajo 21, 22 de cada hidrocilindro Z1, Z2 puede conectarse respectivamente a traves de una valvula magnetica direccional 26, 27 opcionalmente al conducto de presion 19 y al conducto de deposito 20. Cada valvula magnetica direccional 26, 27 es en la forma de realizacion representada una valvula magnetica direccional 2/4 con dos imanes NA, NB; SA, SB antagonistas para respectivamente una direccion de conmutacion, estando previsto en cada valvula magnetica direccional 26, 27 al menos un enclavamiento de memoria de automantenimiento de posicion de conmutacion 28, 29 que hace que en caso de un fallo de corriente o una desconexion de la corriente y en general se mantenga (por ejemplo hasta que el otro iman reciba corriente y conmuta a la otra posicion de conmutacion) la posicion de conmutacion ajustada solo por un breve accionamiento de iman (por ejemplo durante respectivamente 200 milisegundos). Los enclavamientos 28, 29 pueden actuar de forma mecanica, magnetica o, dado el caso, tambien hidraulica.

En el conducto de presion 19, en la Figura 2, corriente abajo del nodo 33 y, dado el caso, de un diafragma 34 previsto, esta prevista una valvula de mando de 2/2 vias 30 con un precontrol de presion 31, alimentado desde un circuito de precontrol indicado en general por 37, y con un resorte de retroceso 32. Desde el precontrol de presion 31, un conducto de control 36 para aceite de control conduce al conducto de deposito 20. En el conducto de control 36 esta dispuesta una valvula magnetica de asiento 2/2 de aceite de control con un iman negro/blanco 39 que cuando esta con corriente trabaja contra un resorte de retroceso y ajusta una posicion de cierre. Cuando los imanes 39 estan sin corriente, el resorte de retroceso ajusta la posicion de paso representada en la que el precontrol de presion 31 esta descargado hacia el conducto de deposito 20. Cuando el iman 39 esta con corriente, la valvula de mando de 2/2 vias 30 adopta su posicion de cierre en la que esta interrumpido el conducto de presion 19 hacia las valvulas magneticas direccionales 26, 27. Cuando el iman 39 esta sin corriente, esta abierto el conducto de presion 19.

Ademas, el dispositivo de control S presenta un dispositivo de control electronico CU con una seccion de programa o una programacion 17. El dispositivo de control CU esta conectado al menos a los diversos imanes, dado el caso, al circuito de carga de acumulador 16 y al electromotor 13.

Opcionalmente, ademas, al menos a los imanes NA, NB, SA, SB pueden estar asignados condensadores de situacion de emergencia K que por ejemplo estan instalados sobre una pletina del dispositivo de control y estan realizados con la capacidad suficiente para suministrar corriente suficiente al iman correspondiente en caso de un fallo de corriente o de una desconexion de la corriente, por ejemplo, para controlar el paso de emergencia desde el acumulador de presion 35. Dado el caso, a todos los imanes esta asignado un condensador de situacion de emergencia comun.

Al menos durante la realizacion de un paso de emergencia hacia el Este se utiliza la capacidad del acumulador de presion 35. Opcionalmente, el acumulador de presion 35 tambien se puede utilizar o permanentemente o por casos, para los pasos de seguimiento. Durante la reconduccion de la artesa solar E a la posicion de manana, el electromotor 13 puede estar accionado de forma permanente y/o intermitente, y tambien durante la transferencia de la artesa solar E a al menos una posicion de aparcamiento, por ejemplo en caso de una puesta fuera de servicio del generador solar G necesaria por causas climaticas.

La forma de realizacion del dispositivo de control S en la Figura 3 se diferencia de la de la Figura 2 en que la valvula magnetica de asiento de 2/2 vias de aceite de control 38 esta dispuesta dentro del conducto de control 36' que conduce al conducto de presion 19 corriente abajo de la valvula de inversion de 2/2 vias. Cuando el iman 39 esta sin corriente, el aceite de control del precontrol de presion 1 se lleva al conducto de presion 19 que entonces tiene relativamente poca presion, para evitar una perdida de aceite de control en el conducto de deposito 20, como en la Figura 2. Ademas, (como opcion) puede estar prevista una conexion de reaspiracion 53 con una valvula de retencion 52 que cierra hacia el conducto de deposito 20, entre el conducto de deposito 20 y el conducto de presion 19 corriente abajo de la valvula de inversion de 2/2 vias 30.

A continuacion, haciendo referencia a las Figuras 1, 2 y 3 se describen secuencias de operacion para los pasos de seguimiento de la artesa solar asi como para un paso de emergencia.

Para la primera carga del acumulador de presion 35 se conecta el electromotor 13. Al mismo tiempo recibe corriente el iman 39. La valvula de inversion de 2/2 vias 30 adopta la posicion de cierre. El acumulador de presion 35 se carga hasta que el sensor de presion 18 comunica el alcance de la presion de carga de acumulador P2. El electromotor 13 se desconecta. El iman 39 sigue con corriente. No se acciona ningun hidrocilindro Z1, Z2.

Para recargar el acumulador de presion 35, estando con corriente el iman 39, el sensor de presion 19 responde al alcance de la presion de recarga P1. Se conecta el electromotor 13 hasta que el sensor de presion 18 comunica la presion de carga de acumulador P2. Se desconecta el electromotor 13. El iman 39 permanece con corriente. El conducto de presion 19 esta separado de los conductos de trabajo 21,22. No se acciona ningun hidrocilindro Z1, Z2.

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Para un paso de seguimiento en direccion a Oeste (delante del cenit) los imanes SB y NB se alimentan de corriente por ejemplo durante 200 milisegundos. El iman 39 se conmuta al estado sin corriente. En la Figura 2, el precontrol de presion 31 se descarga hacia el conducto de deposito 20 (en la Figura 3, al conducto de presion 19 que durante este tiempo tiene poca presion), de manera que la valvula de inversion de 2/2 vias adopta la posicion de paso. En la posicion representada de las valvulas magneticas direccionales 26, 27, ambos hidrocilindros Z1, Z2 son accionados por ejemplo de tal forma que los vastagos de embolo 8 se retraen con marcha sincronica. Para finalizar el paso de seguimiento, se alimenta corriente al iman 39. De forma preventiva tambien son alimentados de corriente los imanes SA y NA por ejemplo durante 200 milisegundos, de manera que las valvulas magneticas direccionales 26, 27 conmuten y por los enclavamientos de memoria de automantenimiento de posicion de conmutacion 28, 29 se mantengan en las nuevas posiciones de conmutacion que podrian servir para realizar un paso de emergencia hacia el Este (en caso de producirse la situacion de emergencia). Si no se produce ninguna situacion de emergencia, esta secuencia se repite para un paso de seguimiento en intervalos programados y/o con la exploracion de la variacion de la posicion del sol, hasta que un hidrocilindro Z1 o Z2 se acerque a su punto muerto o punto de inversion, a partir del que ha de extender su vastago de embolo 8 para pasos de seguimiento adicionales.

Despues de que el hidrocilindro Z1 ha alcanzado en el paso de seguimiento su punto muerto o punto de inversion, a traves del dispositivo de control CU se alimenta corriente al iman NA, por ejemplo durante 200 milisegundos, de manera que la valvula magnetica direccional 26 conmuta y el hidrocilindro Zl extiende su vastago de embolo 8 durante pasos de seguimiento adicionales, mientras que el vastago de embolo 8 del hidrocilindro Z2 se sigue retrayendo, por ejemplo hasta que haya finalizado el paso de seguimiento que se esta realizando. Mientras tanto estaba sin corriente el iman 39 que para finalizar el paso de seguimiento vuelve a alimentarse de corriente. Despues o durante ello vuelven a alimentarse de corriente los imanes SA y NB durante 200 milisegundos, para volver a conmutar preventivamente las valvulas magneticas direccionales 2/4 26, 27 de manera correspondiente para un paso de emergencia.

Durante uno de los pasos de seguimiento adicionales, tambien el hidrocilindro Z2 alcanza su punto muerto o punto de inversion en el que el iman SA es alimentado de corriente durante 200 milisegundos, despues de lo que ambos hidrocilindros Z1, Z2, estando sin corriente el iman 39, finalizan el paso de seguimiento mediante la extension con marcha sincronica de los vastagos de embolo 8, lo que se consigue mediante la alimentacion de corriente al iman 39. Al mismo tiempo o a continuacion, vuelven a ser alimentados de corriente los imanes SB y NB durante 200 milisegundos, de forma preventiva para un paso de emergencia.

Durante cada paso de seguimiento adicional hasta la posicion de tarde representada en la Figura 1, los imanes SA y NA son alimentados de corriente respectivamente durante 200 milisegundos para eliminar en primer lugar la posicion de conmutacion ajustada preventivamente para el paso de emergencia, estando sin corriente el iman 39 para que el paso de seguimiento se realice hasta el final, extendiendo los dos hidrocilindros Z1, Z2 sus vastagos de embolo en marcha sincronica. El paso de seguimiento correspondiente se finaliza mediante la alimentacion electrica del iman 39. Con el final de un paso de seguimiento, al mismo tiempo o a continuacion son alimentados de corriente los imanes SB y NB durante 200 milisegundos para volver a ajustar preventivamente las posiciones de conmutacion para un paso de emergencia.

Si entre los pasos de seguimiento de la artesa solar E descritos anteriormente se produjera una situacion de emergencia debida a un fallo de corriente o una desconexion intencionada de la corriente, el iman 39 queda sin corriente, de manera que utilizando las posiciones de conmutacion de emergencia preventivas desde el acumulador de presion 35 a traves de la valvula de inversion de 2/2 vias 30 conmutada a la posicion de paso se realiza el paso de emergencia hacia el Este, por ejemplo en 3°.

Para garantizar que al producirse una situacion de emergencia durante un paso de seguimiento igualmente pueda ser controlado correctamente el paso de emergencia, de manera conveniente, a los imanes NA, NB; SA, SB estan asignados condensadores de situacion de emergencia K con una capacidad suficiente para realizar en caso de un fallo de corriente la alimentacion de corriente a los imanes durante 200 milisegundos que conmuta las valvulas magneticas direccionales 26, 27 a las posiciones para el paso de emergencia que entonces es controlado desde el acumulador de presion 35 sin necesidad o posibilidad de conectar la bomba 12.

Este tipo de seguridad en caso de fallo, garantizado por al menos un condensador de situacion de emergencia K para cada uno o para algunos o todos los imanes SA, SB; NA, NB, se puede emplear en una forma de realizacion alternativa del dispositivo de control S (no representado) incluso para poder prescindir de la conmutacion preventiva de las valvulas magneticas direccionales 26, 27 al paso de emergencia despues de cada paso de seguimiento y la reconexion antes de la realizacion del paso de seguimiento.

La Figura 4 ilustra una posible forma de realizacion de la valvula de inversion de 2/2 vias 30 que esta representada esquematicamente en las Figuras 2 y 3.

La valvula de inversion de 2/2 vias 30 esta sometida a un precontrol de presion desde el conducto de presion 19, en concreto por ejemplo a traves del conducto de precontrol 37 hacia un lado de control de apertura y un lado de control de cierre de un elemento de cierre de valvula no representado. En el conducto de precontrol 37, entre el conducto de

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presion 19 y el precontrol de presion 31 esta contenida una mariposa. El elemento de cierre es cargado tambien por el resorte de retroceso 32 en la direction de cierre hacia la position de cierre en la que esta interrumpido el conducto de presion 19. Las superficies de presion para el ajuste del elemento de cierre de valvula, que pueden ser cargadas por la presion de precontrol correspondiente en el lado de control de apertura y el lado de control de cierre, pueden ser de tamanos diferentes. Ademas, la mariposa en el conducto de precontrol 37 es mas pequena que el tamano de paso cuando la valvula magnetica de asiento 2/2 de aceite de control 38 se encuentra en la posicion de paso. La mariposa puede corresponder por ejemplo a un taladro de 0,4 mm, mientras que el tamano de paso de la valvula magnetica de asiento 38 (veanse las Figuras 2 y 3) corresponde por ejemplo a un taladro del tamano de aproximadamente 0,7 a 0,8 mm. De ello resulta el comportamiento de conmutacion requerido de la valvula de inversion de 2/2 vias 30.

La forma de realization del dispositivo de control S en la Figura 5 se diferencia de las de las Figuras 2 y 3 en que entre el nodo 33 y las dos valvulas magneticas direccionales 26, 27 (que estan conectadas en paralelo) estan previstas una valvula de inversion de 2/2 vias 41 con un iman de accionamiento 42, con un resorte de retroceso 43 y con un precontrol de presion 44, y corriente abajo de este, una valvula de inversion de 2/4 vias 45 para aceite de trabajo, que presenta un resorte de retroceso 46 y o bien un precontrol de presion 47 o bien un iman 48 o un iman 48 y un precontrol de presion 47 y que con un conducto de control 49 es alimentado por el conducto de presion 19 corriente arriba de la valvula de retention 14. El precontrol de presion 47 se descarga a traves de un conducto de control 50 hacia el conducto de deposito 20.

La valvula magnetica de asiento de 2/2 vias 41 sirve para iniciar y finalizar cada paso de seguimiento y cuando el iman 42 esta conmutado al estado sin corriente adopta la posicion de paso representada. Cuando existe una presion correcta en el conducto de control 49 y/o cuando el iman 48 esta con corriente, la valvula de inversion de 2/4 vias 45 establece una conexion (no representada) entre el conducto de presion 19, el conducto de deposito 20 y los conductos de trabajo 21, 22, que determina la direccion para la realizacion de un paso de seguimiento controlado por las valvulas magneticas direccionales 27, 26 ajustadas de manera correspondiente. En cambio, si al producirse una situation de emergencia faltan la alimentation de corriente al iman 48 y/o la presion en el conducto de control 49, la valvula de inversion de 2/4 vias 45 adopta la posicion de conmutacion representada en la que se invierte la direccion, de tal forma que las valvulas magneticas direccionales 26, 27 retenidas por los enclavamientos de memoria de automantenimiento de posicion de conmutacion 28, 29 del paso de seguimiento anterior controlan automaticamente un paso de emergencia desde el acumulador de presion 35. En esta forma de realizacion, los imanes NA, NB; SA, SB no tienen que conmutarse preventivamente despues de cada paso de seguimiento, ya que la valvula de inversion de 2/4 vias 45 se ocupa automaticamente del paso de emergencia en cuanto se produzca la situacion de emergencia y o bien el conducto de control 49 queda sin presion y/o el iman 48 queda sin corriente.

En la forma de realizacion de la Figura 6, las valvulas magneticas direccionales 26, 27 estan conectadas de tal forma que la valvula magnetica direccional 26 esta conectada al acumulador de presion 19 y al conducto de deposito 20, mientras que la valvula magnetica direccional 27 esta conectada a los conductos de trabajo 21, 22 hacia el hidrocilindro Z1 a traves de conductos de paso 21', 22'. Esto significa menos ciclos de conmutacion al menos para la valvula magnetica direccional 27 que solo tiene que conmutarse cuando el hidrocilindro Z2 alcanza o tiene que pasar por su punto muerto o punto de inversion.

Claims (9)

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   REIVINDICACIONES

   1. Dispositivo de ajuste electrohidraulico de una artesa solar (E), que puede girar alrededor de un eje (2), de un generador solar (G), con dos hidrocilindros (Z1, Z2) de doble accion acoplados al eje (2) al menos para el seguimiento paso a paso de la artesa solar (E) conforme a la posicion del sol que se mueve de Este a Oeste y para la realizacion de un paso de emergencia hacia el Este en una situacion de emergencia debida a un fallo de corriente o a una desconexion de la corriente, pudiendo conectarse conductos de trabajo (21,22) de los hidrocilindros (Z1, Z2) respectivamente a traves de una valvula magnetica direccional (26, 27) opcionalmente a un conducto de presion (19) conectado a una bomba (12) accionable por electromotor y a un conducto de deposito (20), y con un dispositivo de control (CU) electronico y programable, conectado al menos a las valvulas magneticas direccionales (26, 27) y a la bomba (12), estando previstos un acumulador de presion (35) conectado al conducto de presion (19) y un circuito de carga de acumulador (16) para la bomba (12), y pudiendo ajustarse la artesa solar (E), orientada hacia el sol, automaticamente desde el acumulador de presion (35) a traves de al menos un paso de emergencia, caracterizado por que el dispositivo de ajuste puede ser conmutado provisional y preventivamente con el dispositivo de control (CU), despues de cada paso de seguimiento realizado hacia el Oeste, para la realizacion de un paso de emergencia hacia el Este, y no puede reponerse hasta antes del paso de seguimiento siguiente correspondiente para realizar dicho paso de seguimiento siguiente.
2. 2. Dispositivo de ajuste electrohidraulico segun la reivindicacion 1, caracterizado por que en el conducto de presion (19), corriente abajo del acumulador de presion (35), esta prevista una valvula de mando de 2/2 vias (30) sometida a un precontrol de presion, preferentemente una valvula de asiento, y porque entre el precontrol de presion (31) de la valvula de mando de 2/2 vias (30) y el conducto de deposito (20) y/o el conducto de presion (19), corriente abajo de la valvula de mando de 2/2 vias (30) esta prevista una valvula magnetica de asiento de 2/2 vias de aceite de control (38) que cuando su iman (39) esta alimentado de corriente adopta su posicion de cierre y conmuta la valvula de mando de 2/2 vias (30) a la posicion de cierre o la mantiene en esta, y cuya alimentacion de corriente de iman es desconectada antes de cada paso de seguimiento por el dispositivo de control CU y se vuelve a conectar despues de cada paso de seguimiento, y que en la situacion de emergencia se pone automaticamente en la posicion de paso con conmutacion de la valvula de mando de 2/2 vias (30).
3. 3. Dispositivo de ajuste electrohidraulico segun la reivindicacion 1, caracterizado por que cada valvula magnetica direccional (26, 27) esta realizada como valvula magnetica direccional 2/4 con dos imanes (SA, SB; NA, NB) antagonistas y con un enclavamiento de memoria de automantenimiento de posicion de conmutacion (28, 29), y por que el dispositivo de control (CU) presenta una programacion (17) que conmuta los dos enclavamientos de memoria de automantenimiento de posicion de conmutacion (28, 29) despues de la realizacion de un paso de seguimiento, respectivamente, a traves de unos imanes, preventivamente para el paso de emergencia, y al iniciarse el paso de seguimiento siguiente los repone para el paso de seguimiento siguiente, respectivamente, a traves de los otros imanes.
4. 4. Dispositivo de ajuste electrohidraulico segun la reivindicacion 3, caracterizado por que a cada uno, a varios o a todos los imanes (SA, SB; NA, NB) esta asignado al menos un condensador de situacion de emergencia (K) con una capacidad predeterminada para el accionamiento de iman a pesar de una situacion de emergencia producida, con el que las valvulas magneticas direccionales (26, 27) y cada enclavamiento de memoria de automantenimiento de la posicion de conmutacion (28, 29) pueden conmutarse al paso de emergencia al producirse la situacion de emergencia.
5. 5. Dispositivo de ajuste electrohidraulico segun la reivindicacion 2, caracterizado por que entre la valvula magnetica de asiento de 2/2 vias de aceite de control (38), conectada al conducto de presion (19) corriente abajo de la valvula de mando de 2/2 vias (30), y el conducto de deposito (20) esta prevista una conexion de reaspiracion (53) con una valvula de retencion (52).
6. 6. Dispositivo de ajuste electrohidraulico segun la reivindicacion 1, caracterizado por que, por medio de al menos un sensor de presion (18) que capta la presion en el conducto de presion (19) corriente arriba del acumulador de presion (35), el circuito de carga de acumulador (16) ajusta, partiendo de una presion de recarga de acumulador (P1) baja, una presion de carga de acumulador (P2) mas alta ligeramente inferior a la presion limite de sistema (P5), y por que la presion de recarga de acumulador (P1) es notablemente mas alta que una presion minima (P3) necesaria para la realizacion del paso de emergencia, ascendiendo preferentemente P1 a aproximadamente 350 bares, P2 a 400 bares, P3 a aproximadamente 150 bares, P5 a aproximadamente 420 bares.
7. 7. Dispositivo de ajuste electrohidraulico segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada hidrocilindro (Z1, Z2) esta asegurado en los conductos de trabajo (21,22) por dos valvulas de retencion de carga (23) que pueden ser controladas para abrirse de forma cruzada, y por que, preferentemente, los conductos de trabajo (21, 22) entre los hidrocilindros (Z1, Z2) y las valvulas de retencion de carga (23) estan conectados al conducto de deposito (20) a traves de valvulas limitadoras de presion (25) que estan ajustadas a una presion de respuesta (P4) por debajo de la presion de recarga de acumulador (P1).
8. 8. Dispositivo de ajuste electrohidraulico segun la reivindicacion 1, caracterizado por que entre la disposicion de bomba/acumulador de presion/deposito (11) y las dos valvulas magneticas direccionales (26, 27) esta prevista una valvula de mando de 2/4 v^as (45) o bien con un precontrol de presion (47) desde la bomba (12) y/o con un accionamiento de iman (48) en cada caso en direccion hacia un ajuste del dispositivo de ajuste para un paso de

   5 seguimiento, por que al producirse la situacion de emergencia, la valvula de mando de 2/4 vias (45) puede ponerse por fuerza de resorte automaticamente en una posicion de conmutacion en la que el dispositivo de ajuste se conmuta para la realizacion del paso de emergencia, y por que en el conducto de presion (19), corriente arriba de la valvula de mando de 2/4 vias (48) y corriente abajo del acumulador de presion (35) esta dispuesta una valvula magnetica de asiento 2/2 de aceite de trabajo (41), preferentemente con un precontrol de presion (44), que cuando 10 el iman (42) esta sin corriente adopta una posicion de paso y que cuando el iman (42) esta con corriente cierra.
9. 9. Dispositivo de ajuste electrohidraulico segun al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que a una valvula magnetica direccional (26) estan conectados los conductos de trabajo (21, 22) hacia ambos hidrocilindros (Z1, Z2), y porque la otra valvula magnetica direccional (27) esta dispuesta entre los conductos de

   15 trabajo (21, 22) hacia un hidrocilindro (Z1) y hacia el otro hidrocilindro (Z2).