ES2767779T3

ES2767779T3 - Soportes para concentradores y receptores solares suspendidos para la recuperación mejorada de petróleo, y sistemas y métodos asociados

Info

Publication number: ES2767779T3
Application number: ES16818703T
Authority: ES
Inventors: Adam Farver; Behrens Peter Von; Dylan Fairbanks; Manish Chandra; Hayden Burvill
Original assignee: Glasspoint Solar Inc
Current assignee: Glasspoint Solar Inc
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2036-06-29
Also published as: US20170003054A1; WO2017004225A1; EP3295091B1; EP3295557A4; US10063186B2; CN107912054A; EP3295091A4; WO2017004222A1; AU2016287488A1; CN107835920A; AU2021273548A1; CN107912054B; US20170005615A1; EP3683962A1; AU2016287485A1; EP3295091A1; EP3295557A1; US20190245483A1

Abstract

Un sistema de concentrador solar, que comprende: un elemento reflectante curvado (1349) en orientación cóncava con respecto a una línea focal; un primer miembro de nervadura curvado (1347a) que contiene el elemento reflectante (1349) y una orientación cóncava con respecto de la línea focal; un segundo miembro de nervadura curvado (1347b) en orientación convexa con respecto de la línea focal y separado del primer miembro de nervadura curvado (1347a), donde el segundo miembro de nervadura (1347b) incluye múltiples secciones convexas discontinuas adyacentes; y una pluralidad de miembros cruzados (1348) engranados entre el primer miembro de nervadura (1347a) y el segundo miembro de nervadura (1347b).

Description

DESCRIPCIÓN

Soportes para concentradores y receptores solares suspendidos para la recuperación mejorada de petróleo, y sistemas y métodos asociados

La presente tecnología se refiere generalmente a soportes para concentradores y receptores solares suspendidos, así como sistemas y métodos asociados. En realizaciones particulares, los concentradores y receptores solares se utilizan para calentar agua para la recuperación térmica mejorada de petróleo.

Antecedentes

Dado que los combustibles fósiles son cada vez más escasos, la industria energética ha desarrollado técnicas más sofisticadas para extraer combustibles que antes resultaban demasiado difíciles o caros de obtener. Una de estas técnicas consiste en inyectar vapor en una formación que contiene petróleo para liberarlo y reducir su viscosidad. En la actualidad existen varias técnicas para la inyección de vapor y se suelen denominar colectivamente "Recuperación térmica mejorada de petróleo" o "EOR térmica". Entre las técnicas de inyección de vapor representativas se incluyen la inyección cíclica, inyección continua de vapor, drenaje gravitacional asistido por vapor (SAGD) y otras estrategias que utilizan perforaciones de inyección verticales y/u horizontales, o una combinación de estos pozos, junto con una inyección de vapor continua, de flujo variable y/o intermitente en cada pozo.

Un sistema representativo para generar vapor para la inyección de vapor es una caldera alimentada por combustible que tiene una configuración de circuito abierto o una configuración de recirculación. Otros sistemas que generan vapor incluyen generadores de vapor con recuperación de calor, que operan en modo continuo. Las operaciones de EOR térmica suelen producir vapor 24 horas al día, en un periodo que oscila entre varios días y varios años, lo que supone un consumo de combustible significativo. Por consiguiente, otro generador de vapor representativo es un generador solar de vapor, que puede sumarse a las calderas alimentadas por combustible o sustituirlas. Los generadores solares de vapor pueden reducir el consumo de combustible, los costes de las operaciones, las emisiones a la atmósfera y/o aumentar la producción de petróleo en proyectos de recuperación térmica.

WO2014078205 divulga brazos de soporte reflectores para el uso en conexión con concentradores solares cilíndricoparabólicos. US2010319682 divulga un sistema de módulo solar que incluye una estructura autoportante y al menos un elemento de módulo solar o un elemento reflector que puede estar dispuesto en la estructura de soporte. La estructura de soporte incluye una pluralidad de perfiles de soporte juxtapuestos en forma de perfiles de cámara hueca autoportantes, que tienen superficies frontales funcionales reflectoras de concentrador parabólico y superficie funcionales de módulo solar en la cara opuesta a la frontal. US2014069416 divulga una caja transparente protectora, como un invernadero, que contiene un sistema de energía solar concentrada dotado de concentradores de energía solar de foco lineal.

La Figura A es una ilustración isométrica superior, parcialmente esquemática, de un sistema de energía solar 80 configurado de acuerdo con la técnica existente. El sistema de energía solar 80 está configurado para capturar la energía de la radiación solar incidente y utilizar la energía para la EOR solar. El sistema de energía solar 80 incluye múltiples concentradores solares 40 que concentran la radiación solar incidente en los correspondientes receptores 30. Por consiguiente, los concentradores solares 40 tienen superficies altamente reflectantes (por ejemplo, de espejo) que redirigen y concentran la radiación solar incidente en los receptores 30. Los receptores 30 pueden adoptar la forma de conductos o tubos alargados. Los receptores 30 reciben agua (por ejemplo, de una fuente de agua 90) que es presurizada y dirigida a los receptores por una bomba 91. El agua que pasa por los receptores 30 se calienta hasta que se convierte en vapor por la radiación solar concentrada suministrada por los concentradores 40. A continuación el vapor es dirigido a un objetivo 99 donde puede ser utilizado para la recuperación mejorada de petróleo y/u otros procesos.

En relación también con la Figura 1A, los concentradores 40 y los receptores 30 pueden estar alojados en una caja 10. La caja 10 puede incluir paredes 14 (algunas de las cuales no se muestran en la ilustración) y un tejado 12 que proporciona una delimitación entre una región interior protegida 96 y una región exterior 97. En particular, la caja 10 puede proteger los concentradores 40 del viento, polvo, suciedad, contaminantes y/u otros elementos ambientales potencialmente nocivos o cubrientes que puedan estar presentes en la región exterior 97. Al mismo tiempo, la caja 10 puede incluir superficies de transmisión 13, por ejemplo, en las paredes 14 y/o el tejado 12 de la caja 10 para permitir que la radiación solar pase a la región interior 96 y a los concentradores 40. Por ejemplo, en una realización particular, la mayor parte de la superficie de la caja 10, incluyendo las paredes 14 y el tejado 12, está hecha de cristal u otro material de transmisión y/o transparente adecuado.

En una realización particular, la caja 10 tiene soportes 11, que incluyen soportes verticales 16 que proporcionan soporte a las paredes 14 y a los soportes suspendidos 17. Los soportes suspendidos 17, a su vez, proporcionan soporte al tejado 12. Los canalones 15 drenan agua de secciones del tejado 12 y pueden proporcionar soporte a los concentradores 40 y receptores 30. En particular, los receptores 30 pueden estar suspendidos en los canalones 15 por los cordones de suspensión del receptor 31 y los concentradores 40 pueden estar suspendidos en los receptores 30 por los cordones de suspensión del concentrador 41.

Los receptores 30 y los concentradores 40 pueden estar dispuestos en filas, tal y como se muestra en la Figura 1A. Los receptores 30 de filas adyacentes pueden estar conectados entre sí por tubos en forma de U (no mostrados en la Figura 1A) en los extremos de cada fila. El flujo de agua que pasa por los receptores 30 puede seguir, por consiguiente, un trazado en serpentina. Por otra parte, los receptores 30 están típicamente fijados en un extremo. Por consiguiente, los extremos opuestos de los receptores 30 pueden dilatarse y contraerse de forma significativa cuando los receptores 30 se calientan y se enfrían. En una realización particular, las filas están generalmente dispuestas en una configuración este-oeste, de forma que los concentradores 40 suelen mirar hacia el ecuador. Dado que la orientación del sol cambia de una estación a otra y a lo largo del día, el sistema de energía solar 80 puede incluir un mecanismo de accionamiento 43 que desplaza los concentradores solares 40 respecto de los receptores 30 a medida que cambia el ángulo de inclinación del sol. Por ejemplo, el mecanismo de accionamiento 43 puede incluir un cabestrante a motor conectado a una transmisión 42, para girar cada concentrador 40 respecto de su correspondiente receptor 30. Para los sistemas que tienen los concentradores 40 dispuestos en una orientación este-oeste tal y como se muestra en la Figura 1A, la velocidad de rotación y el ángulo de rotación diario pueden ser moderados. En el caso de otros sistemas, en los que los concentradores 40 están dispuestos a lo largo de un eje longitudinal ecuador-polo (por ejemplo, norte-sur), los concentradores 40 giran hasta un ángulo significativo, por ejemplo 180°, diariamente para seguir el desplazamiento relativo diario del sol, y por consiguiente las velocidades de rotación tienden a ser superiores. Un controlador 87 recibe señales de entrada 88a (por ejemplo, señales de entrada de un sensor) y transmite señales de salida 88b (por ejemplo, directrices para el movimiento de los concentradores 40).

La Figura 1B es una vista frontal parcialmente esquemática de una porción de la caja 10, junto con un concentrador 40 y su correspondiente receptor 30. El concentrador 40 puede incluir una primera porción 40a y una segunda porción 40b. En una realización particular, la primera porción 40a es bilateralmente simétrica, y la segunda porción 40b proporciona una extensión unilateral para una captura adicional de radiación solar en ángulos de incidencia particulares. Tal y como se muestra en la Figura 1B, la segunda porción o extensión 40b puede ser móvil (por ejemplo, pivotante) respecto de la primera porción 40a.

El concentrador ilustrado 40 está suspendido en el receptor 30 por los cordones de suspensión del concentrador 41 y el receptor 30 está suspendido de los canalones 15 por los cordones de suspensión del correspondiente receptor 31. El concentrador 40 se puede girar respecto del receptor 30 por medio del mecanismo de accionamiento 43, que puede incluir un cabestrante de doble efecto 45. El cabestrante 45 puede estar conectado al concentrador 40 con una primera transmisión 42a, que está conectada a una ubicación del concentrador 40, y una segunda transmisión 42b, que está conectada a una ubicación diferente del concentrador 40 desde la dirección opuesta. Las poleas están posicionadas para guiar las transmisiones 42a, 42b. Por consiguiente, el cabestrante 45 puede enrollar una transmisión mientras desenrolla la otra para girar el concentrador 40. En general, solo habrá una transmisión en tensión al mismo tiempo, debido al peso del concentrador 40. Los correspondientes pesos muertos 39a, 39b proporcionan una cantidad moderada de tensión a la transmisión que no está soportando el peso (o una porción significativa del peso) del concentrador. Las masas relativas de los pesos muertos 39a, 39b se pueden regular para ajustar la posición neutra del concentrador 40. Un cojinete 50 facilita la rotación del concentrador 40 mientras el receptor 30 se encuentra fijo.

La Figura 1C ilustra un cojinete 50 configurado de acuerdo con la técnica existente. El cojinete 50 incluye un elemento del cojinete interior 66 unido al receptor 30 y a un soporte del receptor 62, y un elemento del cojinete exterior 67 que está conectado, de forma que puede girar, con el elemento del cojinete interior 66, y unido a un soporte del concentrador 52. El soporte del concentrador 52 está unido a los cordones de suspensión del concentrador 41, que a su vez están unidos al concentrador 40 (Figura 1B). El soporte del receptor 62 está unido a los cordones de suspensión del correspondiente receptor 31, que a su vez están unidos a los canalones 15 de la caja que los aloja 10 (Figura 1B).

La Figura 1D ilustra otra disposición para un cojinete 50 en la que el soporte del receptor 62 incluye dos componentes conectados por un pivote 61. Por consiguiente, el pivote 61 facilita cierto movimiento axial del receptor 30 (Figura 1C) cuando el receptor se dilata y se contrae bajo cargas térmicas cambiantes. El cojinete 50 incluye asimismo un elemento del cojinete interior 66 unido al receptor 30. El elemento del cojinete interior 66 incluye una hendidura o ranura 69 que permite que el elemento del cojinete interior 66 se separe para el desplazamiento a lo largo del receptor 30 hasta su lugar de instalación. El soporte del concentrador 52 sustenta un elemento del cojinete exterior (no visible en la Figura 1D) conectado, de forma que pueda girar, con la superficie que mira hacia fuera 57 del elemento del cojinete interior 66. Las placas de las caras enfrentadas 68 limitan el movimiento axial del soporte del concentrador 52. El soporte del concentrador 52 incluye orificios de soporte 65a para conectar los correspondientes cordones de suspensión del concentrador al concentrador y el soporte del receptor 62 incluye orificios de soporte 65b para conectar los correspondientes cordones de suspensión del receptor al canalón de la caja, tal y como se ha expuesto más arriba.

A pesar de que la disposición anteriormente descrita con referencia a las Figuras 1A-1D proporciona energía térmica adecuada a los usuarios finales, los inventores han identificado varias técnicas que mejoran de forma significativa el rendimiento del sistema, tal y como se expone más detalladamente a continuación. La presente invención proporciona un sistema de concentrador solar como el reivindicado.

Breve descripción de las Figuras

La Figura 1A es una ilustración isométrica parcialmente esquemática de una disposición de colector solar de acuerdo con la técnica existente.

La Figura 1B es una ilustración de una vista frontal parcialmente esquemática de una porción de la disposición del colector solar que se muestra en la Figura 1A.

La Figura 1C es una ilustración parcialmente esquemática de un cojinete configurado de acuerdo con la técnica existente. La Figura 1D es una ilustración parcialmente esquemática de otro cojinete configurado de acuerdo con la técnica existente. Las Figuras 2A y 2B ilustran vistas isométricas de una porción delantera y posterior, respectivamente, de un cojinete instalado en un receptor de acuerdo con la tecnología presente.

La Figura 2C es una ilustración isométrica detallada de una realización del cojinete mostrado en las Figuras 2A y 2B. La Figura 3A ilustra esquemáticamente los rayos del sol entrando en una caja, incidiendo sobre un concentrador y reflejándose para incidir en un receptor, de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

Las Figuras 3B y 3C comparan el sombreado de un cojinete de acuerdo con la técnica existente y un cojinete de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

Las Figuras 4A y 4B son una vista lateral y una vista isométrica, respectivamente, de un cojinete configurado de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

La Figura 4C es una ilustración detallada de una realización del cojinete mostrado en las Figuras 4A y 4B.

Las Figuras 5A-5C son vistas frontales parcialmente esquemáticas de un cojinete que tiene superficies interiores con diferentes longitudes de arco, de acuerdo con realizaciones de la tecnología presente.

Las Figuras 6A y 6B ilustran una vista lateral y una vista isométrica, respectivamente, de un cojinete configurado de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

Las Figuras 7A y 7B ilustran una vista no instalada y una vista instalada, respectivamente, de un cojinete de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

La Figura 8 ilustra un cojinete que tiene superficies interiores separadas de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

Las Figuras 9A-9C ilustran cojinetes que tienen configuraciones de acuerdo con otras realizaciones de la tecnología presente.

Las Figuras 10A-10F ilustran un proceso para instalar cojinetes y protecciones en un receptor de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

La Figura 11 ilustra un cojinete instalado de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

La Figura 12 es una vista frontal parcialmente esquemática de un sistema que incluye una disposición de cojinete y transmisión configurada de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

La Figura 13 es una vista frontal parcialmente esquemática de un concentrador que tiene una nervadura de soporte configurada de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

Las Figuras 14A y 14B ilustran concentradores que tienen transmisiones conectadas de acuerdo con las realizaciones de la tecnología presente.

La Figura 15 es una ilustración parcialmente esquemática de un receptor fijado en una posición apartada de ambos extremos del receptor, de acuerdo con una realización de la tecnología presente.

Las Figuras 16A y 16B son ilustraciones esquemáticas de dispositivos para enfriar componentes electrónicos de acuerdo con otras realizaciones adicionales de la tecnología presente.

Las Figuras 17A y 17B son vistas isométricas y transversales, respectivamente, parcialmente esquemáticas de un cojinete configurado de acuerdo con otra realización más de la tecnología presente.

Descripción detallada

1.0 Descripción general

La presente tecnología se refiere generalmente a cojinetes y otros equipos utilizados para soportar concentradores solares respecto de receptores solares, así como los sistemas y métodos asociados, incluyendo técnicas para soportar y desplazar los concentradores solares. Los concentradores solares pueden ser utilizados para generar vapor para diversos procesos, incluyendo la generación de energía, de calor y/o la recuperación solar optimizada de petróleo. A continuación, se describen los detalles específicos de varias realizaciones de la tecnología divulgada por referencia a un sistema configurado para la inyección de vapor en un pozo petrolífero, con el fin de aportar un conocimiento profundo de estas realizaciones, aunque en otras realizaciones se pueden utilizar sistemas representativos en otros contextos. Varios detalles describen estructuras o procesos bien conocidos y que a menudo están asociados con sistemas de generación de vapor, pero estos pueden oscurecer de forma innecesaria algunos aspectos significativos de la presente tecnología, por lo que no se recogen en la siguiente descripción en aras de una mayor claridad. Por otra parte, a pesar de que la siguiente divulgación recoge diversas realizaciones de diferentes aspectos de la tecnología divulgada en el presente documento, otras realizaciones de la tecnología pueden tener configuraciones y/o componentes distintos de los descritos en esta sección. Por consiguiente, la tecnología divulgada aquí puede tener otras realizaciones con elementos adicionales y/o sin varios de los elementos descritos a continuación por referencia las Figuras 2A-17B.

Aspectos de la presente tecnología representan una mejora en comparación con la técnica existente en una o más áreas. Estas áreas incluyen: reducir el peso del concentrador solar, reducir las cargas que soporta el concentrador solar, reducir o redistribuir la expansión térmica del receptor, enfriar los elementos electrónicos del sistema, reducir la tendencia del cojinete a alejar el calor del receptor, reducir el punto hasta el que el cojinete genera una sombra o impide la incidencia de la luz solar sobre el receptor, reducir el potencial daño del receptor cuando se instala el cojinete y/o reducir el coste y el peso total del cojinete y los componentes asociados. Otras mejoras incluyen permitir que el concentrador pivote y gire respecto del receptor, soportando de este modo el movimiento radial del concentrador, y/o permitiendo la expansión longitudinal diferencial del receptor y el concentrador durante el uso normal.

2.0 Cojinetes representativos, y sistemas y métodos asociados

En cualquiera de las realizaciones que se describen a continuación, los cojinetes divulgados pueden ser suministrados por un fabricante en una configuración desmontada o parcialmente desmontada, para facilitar la instalación de los cojinetes de las maneras que se describen a continuación.

Las Figuras 2A y 2B ilustran una vista isométrica delantera y una vista isométrica posterior, respectivamente, de un cojinete de soporte 250 instalado en un receptor 230 de acuerdo con una realización de la tecnología presente. En términos generales, el cojinete 250 incluye (1) un miembro de interfaz del receptor 251 que está fijado al receptor 230, (2) un miembro de acoplamiento del concentrador 252 que se desplaza respecto del miembro de interfaz del receptor 251 y sujeta un concentrador solar en su posición bajo el receptor 230, y (3) un miembro de acoplamiento del receptor 262 (mostrado y descrito más abajo con referencia a la Figura 2C) que también se desplaza respecto del miembro de interfaz del receptor 251 y facilita el acoplamiento del receptor 230 en una orientación suspendida. Como se describirá más detalladamente, el cojinete 250 permite que el concentrador gire alrededor del eje L principal (por ejemplo, longitudinal) del receptor 230. Por otra parte, la disposición permite que tanto el miembro de acoplamiento del concentrador 252 como el miembro de acoplamiento del receptor 262 pivoten respecto del miembro de interfaz del receptor 251 sobre diferentes ejes. Por consiguiente, el cojinete 250 puede soportar un movimiento adicional de los componentes anteriores entre sí, lo que puede reducir el desgaste y la tensión que soporta todo el sistema.

En una realización mostrada en las Figuras 2A y 2B, el miembro de interfaz del receptor 251 tiene una superficie de conexión 263 en contacto con el receptor 230 y está acoplado al receptor a través de una banda 253 que rodea o al menos rodea parcialmente al receptor 230. El miembro de interfaz del receptor 251 puede incluir elementos de fijación 254 que fijan la banda 253 con fuerza alrededor del receptor 230. El miembro de interfaz del receptor 251 también puede incluir uno o más soportes de pantalla 255 que sustentan una pantalla de transmisión 232 en una posición fuera de la superficie del receptor 230. Por ejemplo, la pantalla de transmisión 232 (de la que solo se muestra una parte con fines ilustrativos) puede incluir un tubo de cristal que descansa sobre los soportes de la pantalla 255 e impide que el polvo y/u otros restos se asienten en la superficie del receptor 230. Esto, a su vez, protege el sensible revestimiento del receptor 230, responsable de absorber la radiación, frente a la contaminación producida por el polvo y otros residuos, y puede proteger el revestimiento de posibles daños resultantes de la limpieza del receptor 230. De lo contrario, es posible que se depositen polvo y residuos en la pantalla de transmisión 232, que es suficientemente robusta como para soportar limpiezas repetidas sin efectos negativos.

El miembro de interfaz del receptor 251 también puede incluir un primer elemento 256a que tiene una posición fija respecto del receptor 230 y que está conectado, de forma pivotante, a otros elementos del cojinete 250, para permitir que estos elementos pivoten respecto del miembro de interfaz del receptor 251 y, por tanto, del receptor 230. Por ejemplo, el primer elemento 256a puede incluir una abertura 258a que aloja un perno del receptor 258 (Figura 2C) para soportar una conexión pivotante a la estructura superior. El cojinete 250 puede incluir un segundo elemento 256b (visible en la Figura 2A) que está conectado, de forma pivotante, al primer elemento 256a, con el fin de pivotar en la dirección indicada por las flechas P1. Tal y como se muestra en la Figura 2B, los pasadores del concentrador 261 facilitan el movimiento pivotante. Por lo que respecta de nuevo a la Figura 2A, el segundo elemento 256b puede incluir también una primera superficie del cojinete curvada 257a, que mira hacia fuera. La primera superficie del cojinete 257a está en contacto directo con una segunda superficie del cojinete 257b que se encuentra en el miembro de acoplamiento del concentrador 252. El miembro de acoplamiento del concentrador 252 gira respecto del receptor 230, tal y como indica R1, cuando el concentrador (al que está conectado el miembro de acoplamiento del concentrador) gira para seguir la ubicación relativa del sol. Por consiguiente, el cojinete 250 facilita (1) el movimiento giratorio del concentrador respecto del receptor 230 alrededor del eje longitudinal L del receptor 230, así como (2) el movimiento pivotante del concentrador respecto del receptor 230. El movimiento pivotante puede a su vez permitir desplazamientos longitudinales entre el concentrador y el receptor que resultan de los diferentes coeficientes de expansión térmica de estos componentes y/u otras fuerzas que pueden producir un movimiento relativo entre el receptor y el concentrador. Un miembro en voladizo inclinado 281 (Figura 2B) se extiende desde el miembro de interfaz del receptor 251 para ejercer presión contra el receptor 230 y contrarrestar los momentos (debido a los ejes pivotantes desplazados) en los que, de lo contrario, el cojinete 250 podría inclinarse.

El primer elemento 256a del miembro de interfaz del receptor 251 puede estar conectado a un retén 260 que está posicionado para limitar al menos el movimiento axial (indicado por la flecha A1) del miembro de acoplamiento del concentrador 252. Por ejemplo, el retén 260 puede estar posicionado alrededor o al menos parcialmente alrededor del miembro de acoplamiento del concentrador 252, a fin de permitir que el miembro de acoplamiento del concentrador 252 gire como indica la flecha R1 sin causar que la segunda superficie del cojinete 257b se deslice por la primera superficie del cojinete 257a en una dirección axial. El retén puede estar fijado en su posición a través de orificios de montaje 259. El miembro de acoplamiento del concentrador 252 incluye múltiples aberturas del miembro de soporte 265 que reciben miembros de soporte del concentrador (por ejemplo, varillas o cordones) conectados al concentrador.

La Figura 2C es una ilustración detallada de una realización del cojinete 250 mostrado en las Figuras 2A-2B. El elemento de interfaz del receptor 251 tiene un perno del concentrador 261 (o dos pasadores enfrentados) posicionado para alojarse de forma pivotante en las aberturas de los pernos 275 del segundo elemento 256b. Por consiguiente, el segundo elemento 256b puede pivotar respecto del primer elemento 256a, tal y como indica la flecha P1. El segundo elemento 256b incluye la primera superficie del cojinete 257a que está en contacto con la segunda superficie del cojinete 257b correspondiente que se encuentra en el miembro de acoplamiento del concentrador 252. Por consiguiente, el miembro de acoplamiento del concentrador 252 puede girar respecto del eje longitudinal indicado por la flecha R1. El retén 260 está posicionado alrededor de la porción superior del miembro de acoplamiento del concentrador 252 y está conectado al segundo elemento 256b para mantener el miembro de acoplamiento del concentrador 252 alineado y en contacto con el segundo elemento 256b.

El miembro de acoplamiento del receptor 262 está acoplado, de forma pivotante, al miembro de acoplamiento del receptor 251 a través de un perno del receptor 258, para que pivote en paralelo con el miembro de acoplamiento del concentrador 252, tal y como indica la flecha P2. El miembro de interfaz del receptor 251 está conectado al receptor (no mostrado en la Figura 1C) con la banda 253 y los elementos de fijación de la banda 254. Los soportes de la pantalla 255 proporcionan soporte a la pantalla 232 (Figuras 2A y 2B) posicionada alrededor del receptor.

En otras realizaciones, el cojinete 250 puede estar compuesto por partes y/o combinaciones de partes distintas de las mostradas en la Figura 2C. Por ejemplo, el primer elemento 256a y el segundo elemento 256b pueden estar formados simultáneamente en una operación de impresión 3D que deje un pequeño espacio anular entre el perno del concentrador 261 (o pasadores) y las paredes de las aberturas 275 en las que se aloja el perno.

La Figura 3A ilustra esquemáticamente un trazado de rayos solares 334 que pasan a través de una superficie transparente 313 de una caja para incidir en el concentrador 240 y reflejarse en el receptor 230. La Figura 3B es una ilustración de cerca de los rayos 334 reflejados desde el concentrador 240 e incidiendo en un cojinete 50 de acuerdo con la técnica anterior, en particular, el cojinete 50 anteriormente descrito con referencia a la Figura 1D. La Figura 3C ilustra los rayos reflejados 334 que inciden sobre el cojinete 250 anteriormente descrito con referencia a las Figuras 2A-2C. Un análisis y la comparación de los trazados de rayos mostrados en las Figuras 3B y 3C indican que el diseño mostrado en la Figura 3C bloquea solo la mitad de los rayos bloqueados por el diseño de la Figura 3B. Una ventaja de este resultado es que se capta una mayor cantidad de radiación utilizando el cojinete de perfil más bajo anteriormente descrito con referencia a las Figuras 2A-2C, en comparación con el diseño de la técnica anterior descrito con referencia a la Figura 1D. Por otra parte, el cojinete 250 mantiene menos contacto directo con el receptor 230 que los cojinetes 50 anteriormente descritos con referencia a las Figuras 1C y 1D. Una ventaja de esta característica es que se puede reducir la cantidad de calor que se aleja del receptor 230 por el cojinete 250 y, por tanto, aumenta la eficiencia térmica del proceso de captación de energía solar asociado. Su menor nivel de masa también reduce el peso que debe soportar el receptor y la estructura de soporte de la que está suspendido. Esto, a su vez, reduce las cargas estructurales del conjunto del sistema y, por consiguiente, el coste del sistema y la probabilidad de fallo del sistema.

Las Figuras 4A y 4B presentan una ilustración lateral y una ilustración isométrica, respectivamente, de un cojinete 450 configurado de acuerdo con otra realización de la tecnología presente. Al igual que el cojinete 250 anteriormente descrito con referencia a las Figuras 2A-2C, el cojinete 450 mostrado en las Figuras 4A y 4B permite tres grados de movimiento giratorio/pivotante entre el miembro de interfaz de un receptor 451, un miembro de acoplamiento del receptor 462, y el miembro de acoplamiento de un concentrador 452. El cojinete 450 también incluye múltiples bandas 453, que están posicionadas para rodear al menos parcialmente y estar en contacto con un receptor (no mostrado en las Figuras 4A y 4B en aras de una mayor claridad), a fin de conectar con firmeza el miembro de interfaz del receptor 451 al receptor con una superficie de conexión curvada 463 (Figura 4B) en contacto con el receptor. En lugar de los elementos de fijación anteriormente descritos con referencia a las Figuras 2A y 2B, las bandas 453 se pueden apretar alrededor tanto del receptor como del miembro de interfaz del receptor 451 utilizando un equipo de fijación estándar, como el que se usa para embalar cajas. El miembro de acoplamiento del concentrador 452 está conectado, de forma pivotante, al miembro de interfaz del receptor 451 con un perno del concentrador 461 (Figura 4A), y el miembro de acoplamiento del receptor 462 está conectado, de forma pivotante, al miembro de interfaz del receptor 451 con un perno del receptor 458.

Una segunda superficie del cojinete 457b (Figura 4B) que se encuentra en el miembro de acoplamiento del concentrador 452 se encuentra en contacto directo con la primera superficie del cojinete correspondiente (no visible en la Figura 4B) portada por el miembro de interfaz del receptor 451. Un retén 460 mantiene el miembro de acoplamiento del concentrador 452 y la segunda superficie de su cojinete 257b en contacto con la primera superficie del cojinete del miembro de interfaz del receptor 451. Por consiguiente, el miembro de acoplamiento del concentrador 452 gira respecto del miembro de interfaz del receptor 451, tal y como indica la flecha R1. Como se muestra en la Figura 4A, el miembro de acoplamiento del concentrador pivota respecto del miembro de interfaz del receptor 451, como indica la flecha P1, y el miembro de acoplamiento del receptor 462 pivota respecto del miembro de interfaz del receptor 451, como indica la flecha P2.

La Figura 4C es una vista isométrica detallada, parcialmente esquemática, que ilustra varios de los componentes descritos anteriormente con referencia a la Figura 4A-4B, incluyendo el miembro de interfaz del receptor 451. El miembro de interfaz del receptor 451 incluye un primer elemento 456a que está fijo respecto del miembro de interfaz del receptor 451 y que contiene tanto el perno del receptor (o pasadores) 458 como el perno del concentrador 461. El perno del receptor 458 está conectado, de forma pivotante, al segundo elemento 456b a través de unos orificios (no visibles en la Figura 4C) que se encuentran en las superficies que miran hacia dentro de dos pestañas que sobresalen hacia abajo 474 para permitir que el segundo elemento 456b pivote respecto del primer elemento 456a, como indica la flecha P1. El segundo elemento 456b incluye la primera superficie del cojinete 457a que está en contacto directo con la segunda superficie del cojinete 457b que se encuentra en el miembro de acoplamiento del concentrador 452. El retén 460 está conectado al segundo elemento 456b con elementos de fijación 464 para evitar un exceso de movimiento axial del miembro de acoplamiento del concentrador 452.

Cuando la segunda superficie del cojinete 457b está en contacto con la primera superficie del cojinete 457a y gira con respecto a esta (como indica la flecha R1), el movimiento crea una fricción que puede resultar poco recomendable debido a que aumenta la velocidad de deterioro. Por otra parte, el contacto directo de estas superficies ofrece estabilidad al movimiento total del concentrador respecto del receptor. Dependiendo de la instalación particular, la necesidad de una mayor estabilidad puede compensar (o ser compensada por) los efectos de la fricción. Por consiguiente, como se muestra en las Figuras 5A-5C, la primera superficie del cojinete 457a puede tener diferentes longitudes de arco y extensiones circunferenciales, dependiendo de la instalación particular. Por ejemplo, la primera superficie del cojinete 457a puede tener una primera longitud de arco o extensión circunferencial (mostrada en la Figura 5A), una segunda longitud de arco o extensión circunferencial mayor que la primera (mostrada en la Figura 5B), o una tercera longitud de arco o extensión circunferencial (mostrada en la Figura 5C) mayor que la primera y la segunda longitud de arco o extensión circunferencial. La disposición seleccionada para una combinación particular de receptor y concentrador se puede basar en el ángulo en el que el concentrador gira respecto del receptor, la velocidad con la que el concentrador gira respecto del receptor, el peso del concentrador y/u otros factores. En cualquiera de estas realizaciones, la longitud de arco/circunferencia de las superficies del cojinete puede ser significativamente inferior a 360°. En general, las longitudes de arco menores reducen el coste de materiales y las longitudes de arco mayores reducen la fricción y/o la tensión.

En las realizaciones descritas anteriormente con referencia a las Figuras 2A-5C, tanto el miembro de acoplamiento del concentrador como el miembro de acoplamiento del receptor están conectados, de forma pivotante, al miembro de interfaz del receptor. Esto se puede considerar una disposición "en paralelo", porque los miembros de acoplamiento del receptor y el concentrador pueden pivotar por separado respecto del mismo miembro de interfaz del receptor. En otra realización, mostrada en las Figuras 6A-6B, un cojinete representativo 650 tiene uniones pivotantes dispuestas "en serie" y no en paralelo. Con respecto a la Figura 6B, el cojinete 650 incluye un miembro de interfaz del receptor 651 que tiene un primer elemento fijo 656a y un segundo elemento 656b conectado, de forma pivotante, al primer elemento 656a con un perno pivotante del concentrador 661. El segundo elemento 656b tiene una primera superficie del cojinete 657a que mira hacia fuera. El correspondiente miembro de acoplamiento del concentrador 652 tiene una segunda superficie del cojinete 657b que mira hacia dentro y que está en contacto con la primera superficie del cojinete 657a y gira respecto a esta. Como en las realizaciones anteriormente descritas, el miembro de acoplamiento del concentrador 652 puede por tanto girar y pivotar respecto del miembro de interfaz del receptor 651. A diferencia de las realizaciones antes descritas, el correspondiente miembro de acoplamiento del receptor 662 está conectado, de forma pivotante, no al miembro de interfaz del receptor 651, sino al segundo elemento 656b, a través de un perno pivotante del receptor 658. La comparación de la Figura 6A con la Figura 4A ilustra las diferentes ubicaciones de los ejes pivotantes. Una ventaja de la disposición mostrada en la Figura 4A en comparación con la mostrada en la Figura 6A es que la tendencia a que los movimientos relativos del receptor y el concentrador "luchen" entre sí se puede reducir, porque cada uno de ellos pivota respecto de un elemento común. Una ventaja de ambas disposiciones es que los múltiples grados de libertad pivotante pueden adaptarse mejor al movimiento del receptor respecto del concentrador y respecto de la estructura cerrada de la que está suspendido.

Las Figuras 7A y 7B ilustran un cojinete 750 que tiene una disposición en la que el miembro de acoplamiento de un concentrador 752 pivota respecto del miembro de interfaz de un receptor 751, como se ha descrito anteriormente, pero el miembro de acoplamiento del concentrador 752 y el correspondiente miembro de acoplamiento del receptor 762 pivotan juntos respecto del miembro de interfaz del receptor 751 (Figura 7A). Por consiguiente, el miembro de interfaz del receptor 751 incluye un primer elemento fijo 756a que está conectado, de forma pivotante, a un segundo elemento correspondiente 756b a través de un perno pivotante 758. El segundo elemento 756b opera como miembro de acoplamiento del receptor 762 y, al mismo tiempo, contiene, de forma que pueda girar, el miembro de acoplamiento del concentrador 752, que tiene una superficie del cojinete 757b que mira hacia dentro. Por consiguiente, dado que el segundo elemento 756b pivota alrededor del perno pivotante 758 respecto del primer elemento 756a, tanto el miembro de acoplamiento del receptor 762 como el miembro de acoplamiento del concentrador 752 pivotan a través del mismo arco. Los miembros de suspensión del receptor 731 se acoplan al miembro de acoplamiento del receptor 762 con articulaciones esféricas. Los soportes de la pantalla 755 (Figura 7B) incluyen la correspondiente pantalla de transmisión 732 en una posición descentrada respecto del receptor 230.

La Figura 8 ilustra un cojinete 850 configurado de acuerdo con una realización en la que solo el miembro de acoplamiento del receptor 862 pivota respecto de un elemento del cojinete interior fijo 866. El elemento del cojinete interior 866 tiene una primera superficie del cojinete 857a que mira hacia fuera y está en contacto directo con una segunda superficie del cojinete 857b que mira hacia dentro y que se encuentra en el correspondiente miembro de acoplamiento del concentrador 852. El miembro de acoplamiento del concentrador 852 se mantiene cautivo (contra el movimiento axial) entre dos placas retenedoras 860. El miembro de acoplamiento del receptor 862 pivota respecto del miembro de acoplamiento del concentrador 852 y el elemento del cojinete interior 866 alrededor de un perno 858. Por consiguiente, el movimiento facilitado por el cojinete 850 es generalmente similar al del cojinete 50 antes descrito con referencia a la Figura 1D. Sin embargo, a diferencia de la disposición anteriormente descrita con referencia a la Figura 1D, el elemento del cojinete interior 866 puede incluir dos piezas completamente separables 866a, 866b, en lugar de una sola pieza hendida. Esta disposición reduce la probabilidad de que se raye el sensible revestimiento del correspondiente receptor. En lugar de desplegar las mitades opuestas de un elemento del cojinete interior monolítico con una hendidura integrada, cada uno de los dos elementos del cojinete interiores separados 866a, 866b se puede ubicar directamente en el lugar deseado a lo largo del receptor; después de esto, el miembro de acoplamiento del concentrador 852 se posiciona alrededor del elemento del cojinete interior 866, las placas de retén 860 se ajustan alrededor del miembro de acoplamiento del concentrador 852, y el miembro de acoplamiento del receptor 862 se conecta a las placas de retén 860. Dado que las mitades separadas 866a, 866b del elemento del cojinete interior 866 se aplican directamente a la posición objetivo a lo largo del receptor (en lugar de desplazarse a lo largo del receptor hasta la ubicación objetivo), la probabilidad de que el receptor sufra arañazos u otros daños (y, en particular, el revestimiento del receptor que absorbe la radiación) se reduce.

Las Figuras 9A-9C ilustran otros cojinetes de acuerdo con realizaciones representativas de la tecnología presente. La Figura 9A ilustra un cojinete representativo 950a que incluye un miembro de interfaz del receptor 951a. El miembro de interfaz del receptor 951 a puede incluir dos placas frontales 960a, 960b, donde cada una de ellas porta soportes de pantalla 955a para soportar una pantalla de transmisión (como se ha descrito anteriormente con referencia a las Figuras 2A-2B) alrededor del receptor. El correspondiente miembro de acoplamiento del concentrador 952a se encuentra posicionado entre las placas frontales 960a, 960b y está conectado a los miembros de suspensión del concentrador 941. Una superficie del cojinete 957 que mira hacia dentro está en contacto directo con el receptor. Las placas 960a, 960b envuelven el receptor en forma de dos brazos 978a, 978b separados por una hendidura 969. Un elemento de fijación 979 se extiende a través de las aberturas 976 tanto del primer brazo 978a como de una pestaña 977 del segundo brazo 978b para sujetar los dos brazos 978a, 978b alrededor del receptor y fijar el miembro de interfaz del receptor 951 a al receptor. Un perno (no mostrado en la Figura 9A) conecta, de forma giratoria, el correspondiente miembro de acoplamiento del receptor (no mostrado en la Figura 9A) con el miembro de interfaz del receptor 951a a través de las aberturas 972.

La Figura 9B ilustra otro cojinete 950b que tiene un miembro de interfaz del receptor 951b con una configuración generalmente similar a la anteriormente descrita con referencia a la Figura 9A. Un miembro de acoplamiento del concentrador 952b encaja entre las placas frontales del miembro de interfaz del receptor 951b. Un buje de baja fricción 971 (por ejemplo, Graphalloy) está colocado entre el miembro de acoplamiento del concentrador 952b y la correspondiente envoltura 970 (por ejemplo, una envoltura metálica) posicionada alrededor del receptor para facilitar la rotación relativa entre el miembro de acoplamiento del concentrador 952b y el receptor.

La Figura 9C ilustra un cojinete 950c de acuerdo con otra realización más en la que el correspondiente miembro de interfaz del receptor 951c tiene una disposición de abrazadera generalmente similar a las descritas con referencia a las Figuras 9A y 9B y el correspondiente miembro de acoplamiento del concentrador 952c se encaja entre las placas frontales 960a, 960b del miembro de interfaz del receptor 951c. Un elemento del cojinete interior 966 está colocado alrededor del receptor y un elemento del cojinete exterior 967 está posicionado entre el elemento del cojinete interior 966 y el miembro de acoplamiento del concentrador 952c. Los correspondientes soportes de la pantalla 955c pueden estar fabricados de chapa.

Las Figuras 10A-10F ilustran un método representativo para instalar cojinetes en un receptor, conectando un concentrador al receptor, y suspendiendo el concentrador y el receptor en un soporte suspendido. La Figura 10A ilustra una sección del receptor 1030a en la que se han instalado múltiples (por ejemplo, dos) miembros de interfaz del receptor 1051. A título ilustrativo, los miembros de interfaz del receptor 1051 son similares a los mostrados en las Figuras 4A-4C. Se entenderá que se utilizan técnicas similares para instalar cojinetes que tienen otras configuraciones, por ejemplo, las mostradas en las Figuras 2A-2C. En la realización mostrada en la Figura 10A, el miembro de interfaz del receptor 1051 puede ser posicionado directamente en la ubicación deseada sin tener que deslizarse a lo largo de la sección del receptor 1030a. Por consiguiente, se reduce la probabilidad de que el sensible revestimiento del receptor sufra daños. Por el contrario, una vez que el miembro de interfaz del receptor 1051 se encuentra en su posición, puede ser fijado de forma segura a la sección del receptor 1030a utilizando bandas como las anteriormente descritas. Las bandas pueden estar inicialmente abiertas, de forma que también se puedan colocar directamente en la ubicación deseada sin tener que desplazarlas a lo largo de la sección del receptor 1030a. La Figura 10B es una ilustración ampliada que muestra el miembro de interfaz del receptor 1051 del cojinete instalado.

En la Figura 10C, se han unido múltiples secciones del receptor 1030a, 1030b entre sí, por ejemplo, a través de una articulación soldada 1033. Cada sección 1030a, 1030b puede incluir uno o más miembros de interfaz del receptor 1051, que pueden ser montados antes o después de unirlos.

Tal y como se muestra en las Figuras 10D y 10E, las secciones de la pantalla 1032 han sido instaladas entre los miembros de interfaz del receptor adyacentes 1051. Por consiguiente, los miembros de interfaz del receptor 1051 tienen un tamaño deliberadamente pequeño para que las secciones de la pantalla 1032 puedan pasar sobre los miembros de interfaz del receptor instalados 1051 y soltarse en su posición. La Figura 10F muestra secciones de pantalla individuales 1032 después de que hayan sido colocadas en su posición y descansando sobre los correspondientes soportes de la pantalla 1055. Con las protecciones 1032 en su posición, el miembro de acoplamiento del concentrador 1052 está conectado, de forma giratoria y pivotante, al miembro de interfaz del receptor 1051 a través del segundo elemento 1056b y de un retén 1060.

En la Figura 11, el miembro de acoplamiento del receptor 1062 también ha sido conectado, de forma pivotante, al miembro de interfaz del receptor 1051. En este punto, los miembros de suspensión del receptor 1031 pueden ser unidos al miembro de acoplamiento del receptor 1062 y conectados a un soporte suspendido. A continuación, se utiliza una operación similar para unir el miembro de acoplamiento del concentrador 1052 a su correspondiente concentrador.

Los miembros de suspensión del receptor 1031 pueden ser de dos tipos: los primeros miembros de suspensión 1031a que proporcionan el soporte primario para el receptor 1030 y los segundos miembros de suspensión del receptor 1031b que se facilitan para limitar o evitar la tendencia del cojinete a desplazarse o girar respecto del receptor 1030. En otra realización descrita a continuación con referencia a las Figuras 17A-17B, el cojinete puede estar configurado para eliminar la necesidad de los segundos miembros de suspensión "anti-rotación" 1031b.

Las Figuras 17A y 17B ilustran un cojinete 1750 configurado de acuerdo con otra realización más de la tecnología presente. Por lo que respecta primero a la Figura 17A, el cojinete 1750 puede incluir un elemento del cojinete interior 1766 posicionado alrededor del correspondiente receptor (descrito más abajo con referencia a la Figura 17B), un miembro de acoplamiento del concentrador 1752 en contacto, de forma que pueda girar, con el elemento del cojinete interior 1766, y un miembro de interfaz del receptor 1751 que está fijo respecto del elemento del cojinete interior 1766. El cojinete 1750 se puede mantener en su posición respecto del receptor con un elemento desviador 1770 (por ejemplo, una abrazadera de resorte). En esta realización particular, el miembro de acoplamiento del concentrador gira respecto del receptor, pero no pivota, por ejemplo, de la manera descrita antes con referencia a las Figuras 2A-2C.

El elemento del cojinete interior 1766 puede incluir múltiples (por ejemplo, dos) secciones que se extienden circunferencialmente 1767am 1767b y que están posicionadas alrededor del correspondiente receptor, y que pueden estar separadas entre sí por espacios 1768. Este aspecto de la disposición es similar al anteriormente expuesto con referencia a la Figura 8. En otras realizaciones, el elemento del cojinete interior 1766 puede tener una construcción de una sola pieza, con una hendidura, tal y como se ha descrito antes con referencia a la Figura 1D. Sin embargo, una ventaja esperada de la construcción multi-piezas mostrada en la Figura 17A es que resulta menos probable que el revestimiento del receptor se raye o sufra otros daños cuando está instalado.

El elemento del cojinete interior 1766 tiene una superficie del cojinete que mira hacia fuera 1757a y que está conectada, de forma giratoria, con una superficie que mira hacia dentro que se encuentra en el miembro de acoplamiento del concentrador 1752 y descrita más abajo con referencia a la Figura 17B. Por consiguiente, el miembro de acoplamiento del concentrador 1752 puede girar respecto del elemento del cojinete interior 1766 y del receptor al que está unido. El miembro de acoplamiento del concentrador 1752 puede incluir uno o más elementos de acoplamiento del concentrador 1758, como orificios 1759, que pueden a su vez estar conectados a miembros de tensión para soportar el correspondiente concentrador (por ejemplo, tal y como se ha mostrado y descrito antes con referencia a la Figura 12).

El miembro de acoplamiento del concentrador 1752 puede girar respecto del elemento del cojinete interior 1766 y el miembro de interfaz del receptor 1751 está fijo respecto del elemento del cojinete interior 1766. En una realización particular, el miembro de interfaz del receptor 1751 incluye una primera y una segunda placas frontales 1753a, 1753b, conectadas entre sí con tornillos de montaje 1755 u otros dispositivos adecuados. Al menos una de las placas frontales 1753a, 1753b puede incluir una protuberancia 1754 que dispone de orificios u otras características adecuadas para alojar el correspondiente miembro de acoplamiento del receptor (por ejemplo, el miembro de acoplamiento del receptor antes descrito con referencia a la Figura 2C).

La protuberancia 1754 (u otra porción del miembro de interfaz del receptor 1751) puede incluir una o más proyecciones; dos se muestran en la Figura 17A en una primera proyección 1760a y una segunda proyección 1760b. Cada proyección puede estar formada por su correspondiente perno 1756 que se extiende a través de la protuberancia 1754. Las proyecciones 1760a, 1760b están posicionadas para sujetar el cojinete 1750 en su posición, por ejemplo, con el elemento desviador 1770.

En una realización particular, el elemento desviador 1770 puede incluir una primera y una segunda porciones finales 1771a, 1771b que conectan con las correspondientes proyecciones 1760a, 1760b. El elemento desviador 1770 puede tener una configuración generalmente "en forma de C", con una porción central 1772 ubicada entre la primera y la segunda porciones finales 1771a, 1771b.

Durante la instalación, el elemento del cojinete interior 1766 está colocado alrededor de la circunferencia exterior del receptor, y el miembro de acoplamiento del concentrador 1752 está colocado en contacto rotativo con el elemento del cojinete interior 1766. Las placas frontales 1753a, 1753b del miembro de interfaz del receptor 1751 están fijadas en su posición en lados opuestos del miembro de acoplamiento del concentrador 1752. El elemento desviador 1770 se utiliza entonces para inclinar el miembro de interfaz del receptor 1751 hasta que entra en contacto con el elemento del cojinete interior 1766 e inclina el elemento del cojinete interior 1766 hasta contactar con el correspondiente receptor. Por ejemplo, la porción central 1772 del elemento desviador 1770 puede estar precargado (por ejemplo, predoblado) para que se extienda hacia abajo, de forma que no se deslice fácilmente en dirección horizontal en el espacio entre la superficie exterior del receptor y la primera y la segunda proyección 1760a, 1760b. En su lugar, el operador puede deslizar el elemento desviador 1770 hacia una posición inclinada, con la primera y la segunda porciones finales 1771a, 1771b en contacto con las correspondientes proyecciones 1760a, 1760b, pero con el elemento desviador 1770 inclinado. Por consiguiente, el elemento desviador 1770 se encuentra inicialmente en un primer plano 1773a que está inclinado respecto de un segundo plano 1773 que normalmente es el eje longitudinal del receptor. Cuando un operador fuerza el elemento desviador 1770 del primer plano 1773a al segundo plano 1773b como indica la flecha R (por ejemplo, golpeando la porción central 1772 con un martillo, con unos alicates o aplicando de otro modo una fuerza en la porción central 1772), el elemento desviador 1770 fuerza la primera y la segunda proyecciones 1760 (y, por tanto, el miembro de interfaz del receptor 1751) se desplaza hacia arriba en una dirección alejada del receptor. Esto, a su vez, fuerza la porción inferior del miembro de interfaz del receptor 1751 para que entre en contacto con la porción inferior del elemento del cojinete interior 1766 y, a su vez, fuerza la porción inferior del elemento del cojinete interior 1766 para que entre en contacto con la porción inferior del receptor. El resultado es que el elemento desviador 1770 fija el cojinete 1750 en su posición respecto del receptor.

La Figura 17B es una ilustración transversal parcialmente esquemática del cojinete 1750 mostrado en la Figura 17A, instalado sobre un receptor 1730. El receptor 1730 puede incluir una superficie exterior 1732 que tiene una ranura que se extiende circunferencialmente 1731, por ejemplo, se extiende alrededor de toda la circunferencia del receptor 1730. La ranura 1731 puede estar mecanizada o conformada de forma precisa en la superficie exterior 1732, para proporcionar una superficie uniformemente redonda y lisa contra la que se coloca el elemento del cojinete interior 1766 y el elemento desviador 1770. Por ejemplo, un receptor existente típico puede tener un diámetro exterior con un rango de tolerancia de hasta 1,2 milímetros. Este rango de tolerancia no es coherente con la precisión típicamente necesaria para que el cojinete 1750 funcione correctamente. Por consiguiente, el fabricante debe mantener existencias de múltiples cojinetes o componentes de cojinetes (por ejemplo, elementos del cojinete interior 1766 y elementos de resorte 1770), cada uno de ellos específicos para un receptor (o porciones de un receptor) con un diámetro exterior diferente. Este proceso de "aprovisionamiento" resulta caro porque requiere que se tengan a mano más cojinetes o componentes de cojinetes de diferentes tamaños al construir la instalación y requiere que el instalador determine primero el cojinete/componente que necesita, antes de instalarlo, para cada ubicación en la que se va a instalar un cojinete. Por el contrario, utilizando la tecnología presente la tolerancia del diámetro exterior del receptor se puede reducir de forma significativa, por ejemplo, hasta 0,1 mm o hasta 0,05 mm.

Una ventaja de la disposición de ranura anteriormente descrita es que permite que el fabricante utilice tubos para el receptor 1730 que pueden estar ligeramente aplastados y/o pueden tener superficies no uniformes y/u otros defectos que de lo contrario interferirían en el buen funcionamiento del cojinete 1750. En lugar de requerir que todo el receptor 1730 esté fabricado en función de las tolerancias más adecuadas para el cojinete 1750, la ranura 1731 puede proporcionar estas tolerancias únicamente en las ubicaciones en las que está instalado el cojinete 1750. Otra ventaja más es que se puede reducir o eliminar la necesidad de "aprovisionamiento". Por consiguiente, el coste total de suministrar e instalar el receptor y el cojinete se puede reducir.

Una vez que el elemento del cojinete interior 1766 se encuentra en su posición, dentro de la ranura que se extiende circunferencialmente 1731, el miembro de acoplamiento del concentrador 1752 se desliza sobre el elemento del cojinete interior 1766 con su superficie mirando hacia dentro 1757b, en contacto rotacional con la superficie que mira hacia fuera 1757a del elemento del cojinete interior 1766. La primera y la segunda placas frontales 1753a, 1753b están montadas alrededor del miembro de acoplamiento del concentrador 1752 y en contacto con el elemento del cojinete interior 1766. El elemento desviador 1770 (cuya porción central 1772 es visible en la Figura 17B) se instala a continuación tal como se ha descrito antes en la Figura 17A.

Una característica de la disposición anteriormente descrita con referencia a las Figuras 17A, 17B, es que la ranura que se extiende circunferencialmente puede reducir el coste total del sistema al proporcionar una superficie definida con precisión solo en regiones limitadas del receptor, por ejemplo, solo donde se va a instalar el cojinete. Como se ha expuesto anteriormente, esto reduce o elimina (a) la necesidad de proporcionar estas superficies de alta precisión en porciones del receptor que no lo requieren y/o (b) la necesidad de tener a mano cojinetes y/o componentes de cojinetes de múltiples tamaños durante la operación de instalación.

Otra característica de la disposición descrita anteriormente con referencia a las Figuras 17A y 17B es que el elemento desviador 1770 puede proporcionar suficiente fuerza (por ejemplo, fuerza normal y/o de fricción) para asegurar el cojinete en su posición respecto del receptor, con el fin de eliminar la totalidad o parte de los miembros de suspensión anti-rotación 1031b descritos anteriormente por referencia la Figura 11. Por ejemplo, la fuerza proporcionada por el elemento desviador puede impedir el deslizamiento entre el elemento del cojinete interior y (a) el receptor y/o (b) el miembro de interfaz del receptor. En una gran instalación, de lo contrario se necesitarían miles o decenas de miles de barras anti-rotación para fijar los cojinetes asociados en la posición correcta. Por consiguiente, los elementos de resorte pueden reducir de forma significativa el gasto de la instalación total, así como la complejidad del sistema.

3.0 Instalación general representativa

La Figura 12 es una visión frontal de una porción de un sistema general 1201 que incluye una caja 1210 que proporciona un límite entre una región interior protegida 1296 y una región exterior 1297 que tiene soportes verticales 1216 y soportes suspendidos 1217. Los soportes suspendidos 1217 sujetan el correspondiente tejado 1212 y también sujetan el correspondiente receptor 1230 y concentrador 1240. En particular, los miembros de suspensión del receptor 1231 están conectados directamente al soporte suspendido 1217 en lugar de a los canalones 1215 ubicados entre secciones adyacentes del tejado. Una ventaja de esta disposición es que reduce la probabilidad de que los canalones 1215 resulten dañados por el peso de los receptores 1230 y concentradores 1240, y permite que los canalones 1215 se puedan fabricar con materiales más ligeros, más delgados y/o más económicos.

Un cojinete 1250 que tiene cualquiera de las configuraciones descritas con referencia a las Figuras 2A-10, 17A y 17B está conectado entre el receptor 1230 y el concentrador 1240. El concentrador 1240 está suspendido del receptor 1230 a través de miembros de suspensión del concentrador 1241. Un motor 1244 acciona un cabestrante 1245 que, a su vez, gira el concentrador 1240 respecto del receptor 1230 a través de dos transmisiones 1242a, 1242b. El motor 1244 y el cabestrante 1245 pueden estar posicionados debajo del concentrador 1240 y las transmisiones 1242a, 1242b pueden estar conectadas directamente al concentrador 1240 sin las poleas anteriormente descritas con referencia a la Figura 1B. Por consiguiente, este aspecto de la disposición puede reducir el coste y la complejidad de instalar y operar el sistema 1201.

4.0 Soportes representativos para concentradores solares, y sistemas y métodos asociados

La Figura 13 es una vista ampliada parcialmente esquemática del concentrador 1240 mostrado en la Figura 12, que ilustra una disposición para proporcionar soporte a la fina superficie de espejo del concentrador 1240. En particular, el concentrador 1240 puede incluir un elemento reflector curvado relativamente fino 1349 que es cóncavo respecto de la línea focal (a lo largo de la que está posicionado el receptor 1230). El elemento reflector 1349 puede tener una superficie reflectora y una superficie posterior, y puede estar soportado por múltiples nervaduras separadas 1346 posicionadas a intervalos a lo largo del concentrador 1240 (es decir, dentro y fuera del plano de la Figura 13). Cada nervadura 1346 puede incluir un primer miembro de nervadura 1347a, un segundo miembro de nervadura 1347b y múltiples miembros cruzados 1348 conectados entre el primero y el segundo miembros de nervadura 1347a, 1347b. Cada uno de los miembros de nervadura primero y segundo 1347a, 1347b puede estar curvado en direcciones opuestas. Por ejemplo, el primer miembro de nervadura 1347a puede ser cóncavo respecto de la línea focal y el receptor 1230, y el segundo miembro de nervadura 1347b puede ser convexo respecto de la línea focal y del receptor 1230. Esta disposición, sola o en combinación con la configuración de entramado general que ofrecen las nervaduras y los miembros cruzados, puede mejorar de forma significativa la ratio entre solidez y peso de las nervaduras 1346. En realizaciones particulares, el segundo miembro de nervadura 1347b puede ser más rígido que el primer miembro de nervadura 1347a. Por ejemplo, el segundo miembro de nervadura 1347b puede ser más grueso (por ejemplo, en el plano transversal de la Figura 13) y/o estar fabricado con un material más rígido. Esto a su vez puede permitir que el concentrador 1240 se desvíe más en una región central 1338a que en las regiones exteriores 1338b. Dado que la desviación en la región central 13338a es menos probable que desvíe la radiación del receptor 1230, esta disposición puede reducir el peso del concentrador 1240 sin comprometer la eficiencia de enfoque del concentrador 1240.

En una realización particular mostrada en la Figura 13, el primer miembro de nervadura 1347a y el elemento reflector 1349 tienen superficies cóncavas de curvatura continua. El segundo miembro de nervadura 1347b puede tener una superficie convexa de curvatura discontinua, a fin de ofrecer las ventajas de la curvatura convexa sin ocupar el espacio que requeriría una estructura convexa de curvatura continua. En una realización mostrada en la Figura 13, el segundo miembro de nervadura tiene tres secciones adyacentes discontinuas, y en otras realizaciones puede tener otro número adecuado de estas secciones.

5.0 Transmisiones representativas, y sistemas y métodos asociados

La Figura 14A es una ilustración parcialmente esquemática del concentrador 1240 visto desde abajo. El concentrador 1240 es soportado por cuatro nervaduras 1346 que se extienden transversalmente en la línea focal del concentrador y está posicionado sobre el correspondiente mecanismo de accionamiento. El mecanismo de accionamiento puede incluir un cabestrante 1245, por ejemplo, con un tambor giratorio. El cabestrante 1245 está conectado al concentrador 1240 con dos transmisiones 1242a, 1242b, tal y como se ha expuesto anteriormente con referencia a la Figura 12. Cada transmisión 1242a, 1242b puede incluir múltiples secciones, incluyendo una primera sección 1243a conectada directamente al cabestrante 1245, una segunda y tercera sección 1243b, 1243c que se ramifican desde la primera sección 1243a, y una cuarta y quinta sección 1243d, 1243e que se ramifican desde la segunda y la tercera sección 1242b, 1242c, respectivamente. Cada una de las secciones segunda a quinta 1242b-1242e está conectada a un miembro de compresión común 1449 que está alineado (por ejemplo, generalmente paralelo) con la línea focal del concentrador. En una realización particular, el miembro de compresión 1449 está ubicado en el borde del concentrador 1240 o cerca de este, y cada sección 1242b-1242e está conectada en un ángulo de conexión individual AA. Los ángulos de conexión individuales AA pueden diferir de una ubicación a la siguiente. En general, cada ángulo de conexión AA se selecciona de forma deliberada de forma que, al actuar conjuntamente, se anulen todas las cargas que no se encuentren directamente a lo largo del eje longitudinal L del miembro de compresión 1249. Por consiguiente, el miembro de compresión 1249 solo tiene que soportar cargas de compresión y no se tiene que ver sometido a cargas de flexión. Esto, a su vez, puede reducir el tamaño, el peso y el coste del miembro de compresión 1249.

La Figura 14B ilustra una disposición similar a la de la Figura 14A, pero tiene ocho nervaduras 1346 en lugar de cuatro nervaduras y, por consiguiente, nueve segmentos de transmisión 1243a-1243i conectados de manera generalmente similar a la expuesta con referencia a la Figura 14A. Como se ha explicado anteriormente, los ángulos de conexión AA para cada segmento de transmisión conectado pueden ser adaptados para eliminar cargas de flexión sobre los correspondientes miembros de compresión 1449. En otras realizaciones más, el concentrador puede tener otro número de nervaduras, por ejemplo, seis nervaduras.

6.0 Soportes del receptor representativos, y sistemas y métodos asociados

La Figura 15 es una ilustración de una vista lateral parcialmente esquemática de una porción de la caja 1210 anteriormente descrita con referencia a la Figura 12. Tal y como se muestra en la Figura 15, el receptor 1230 está suspendido de los soportes suspendidos 1217 por los miembros de suspensión del receptor 1231. Los miembros de suspensión del receptor 1231 mostrados en la Figura 15 se extienden tanto por la longitud del receptor 1230 como transversalmente al eje longitudinal del receptor 1230 (como se muestra en la Figura 12) con el fin de fijar el receptor 1230 tanto lateral como longitudinalmente. Los miembros de suspensión del receptor 1231 están conectados al cojinete 1250 que también sujeta el concentrador 1240 (cuyo borde resulta visible en la Figura 15) a través de los miembros de suspensión del concentrador 1241. Los bordes opuestos del concentrador 1240 están conectados al cabestrante 1245 a través de las correspondientes transmisiones 1242a, 1242b. El cabestrante 1245 puede reposar sobre el suelo 1518 de la caja 1210.

Tal y como se muestra en la Figura 15, el receptor 1230 está fijado en dirección longitudinal aproximadamente en su punto medio (PM). En este contexto, "aproximadamente" se refiere al punto medio (PM) /-10%. El punto medio PM se refiere generalmente al punto que se encuentra a mitad de camino entre el punto más a la derecha del receptor 1230 y el punto más a la izquierda del receptor 1230. Por consiguiente, el receptor 1230 tiene una primera media longitud longitudinal (MLL) que se extiende a la derecha del punto medio PM y una segunda longitud longitudinal que se extiende a la izquierda del punto medio PM. La porción derecha del receptor 1230 está conectada a una fuente de agua 1590 e incluye una conexión flexible 1592 para permitir la dilatación y contracción longitudinal del receptor 1230 bajo diversas cargas térmicas. Por consiguiente, la longitud de la conexión flexible 1592 no se considera parte de la longitud del receptor 1230 a efectos de determinar el punto medio PM. Dado que el receptor 1230 está conectado aproximadamente en su punto medio PM, la distancia de dilatación y contracción total (asumiendo una carga térmica uniforme) se divide de forma aproximadamente equitativa entre la mitad derecha y la mitad izquierda del receptor 1230, tal y como indica la DDC (distancia de dilatación y contracción). Para un receptor significativo con una longitud de 180 metros, se espera una distancia de dilatación/contracción total de unos 800 mm. Al dividir este valor entre los dos segmentos (como indican las dos DDC mostradas en la Figura 15), la carga aplicada sobre otros componentes se puede reducir de forma significativa. Por ejemplo, las cargas laterales aplicadas sobre los miembros de suspensión del receptor a lo largo del receptor 1230 y sobre los miembros de suspensión del concentrador a lo largo de los concentradores se pueden reducir de forma significativa. Al reducir la carga, se pueden reducir el tamaño y el peso de los componentes. Al reducir el tamaño y el peso de estos componentes, también se puede reducir la cantidad de sombra que estos componentes producen sobre el concentrador. Como resultado, la eficiencia general del sistema puede mejorar de forma notable en comparación con el sistema anteriormente descrito con referencia a la Figura 1A.

7.0 Sistemas y métodos de refrigeración representativos

Al menos en algunas realizaciones, los componentes eléctricos con rendimientos adecuados a las elevadas temperaturas que se encuentran dentro de las cajas anteriormente descritas no son fáciles de encontrar o no están disponibles a un coste económicamente viable. Por ejemplo, por lo general las fuentes de alimentación habituales tienen un límite de desconexión por exceso de temperatura en torno a 70°C de temperatura ambiente y las curvas de reducción de los valores especificados comienzan en 50°C. La temperatura ambiente en el interior de las cajas descritas puede alcanzar típicamente los 70-80°C de forma habitual durante el día. Por consiguiente, las realizaciones que se describen a continuación incluyen disposiciones de gestión térmica para elementos electrónicos sensibles. Entre los diversos métodos para gestionar el ambiente térmico en el que están instalados los elementos electrónicos sensibles se incluyen el aire acondicionado, la refrigeración Peltier, la introducción de aire exterior y el almacenamiento térmico. Las técnicas de almacenamiento térmico pueden resultar particularmente prácticas para enfriar elementos electrónicos sensibles dentro de la caja de cristal de un colector solar. Al menos en algunas realizaciones, el medio de almacenamiento térmico puede incluir un material de cambio de fase para limitar la temperatura de los componentes que se pretende proteger. Los materiales de cambio de fase tienen una temperatura de transición de fase que es constante durante el cambio de fase. Existen diversos materiales de cambio de fase disponibles en el mercado y tienen temperaturas de cambio de fase desde unos 45°C hasta unos 50°C, por lo que resultan particularmente adecuados para proteger los mencionados elementos electrónicos. Entre los materiales de cambio de fase representativos se incluyen parafinas, por ejemplo, parafina C22 y parafina C23. Los materiales representativos pueden tener capacidades de calor latente de 150 a 250 kJ/kg. En una aplicación representativa, un día de temperatura extrema supone 10,7 horas por encima de 50°C dentro de la caja. Para disipar 100 vatios de los componentes sensibles, con una capacidad de calor latente de 200 kJ/kg, se requieren unos 20 kg de material de cambio de fase.

Las Figuras 16A y 16B ilustran disposiciones de enfriamiento representativas de acuerdo con realizaciones de la presente tecnología. La Figura 16A ilustra una caja de control 1620 que contiene elementos electrónicos sensibles al calor 1621 y otros elementos electrónicos (por ejemplo, elementos electrónicos menos sensibles al calor) 1622. Los elementos electrónicos sensibles al calor 1621 pueden ser aislados de los restantes elementos electrónicos 1622 y del interior de la caja de cristal en la que están posicionados por aislamiento 1624.

La disposición puede incluir también un tanque de almacenamiento 1623 que contiene un material de cambio de fase 1625. El tanque de almacenamiento 1623 puede incluir también aislamiento 1624 para mantener una temperatura constante o casi constante en su interior. Un circuito de enfriamiento diurno 1626 dirige un fluido de trabajo desde el tanque de almacenamiento 1623 hasta los elementos electrónicos sensibles 1621. Por ejemplo, el circuito de enfriamiento diurno 1626 puede incluir conductos de aire 1629a que contienen aire que se dirige hacia los elementos electrónicos sensibles 1621 a través de un ventilador 1628 para recoger el calor de los elementos electrónicos sensibles 1621 que es transferido al material de cambio de fase 1625 en el tanque de almacenamiento 1623. Cuando el calor es transferido desde los elementos electrónicos sensibles 1621 al material de cambio de fase 1625, el material de cambio de fase 1625 se funde mientras mantiene una temperatura aproximadamente constante. Por consiguiente, durante el funcionamiento normal, una porción del material de cambio de fase 1625 del tanque de almacenamiento 1623 se encuentra en fase líquida y otra porción en fase sólida.

La disposición mostrada en la Figura 16A también incluye una vía de flujo de recarga nocturna 1627 que es utilizada para recargar (por ejemplo, solidificar) el material de cambio de fase 1625 que se licuó durante el día al recibir calor de los elementos electrónicos sensibles 1621. Por consiguiente, la vía de flujo de recarga 1627 puede incluir un ventilador 1628c que dirige aire frío (por ejemplo, desde el exterior del conjunto de la caja de cristal) hacia el material de cambio de fase 1625 para solidificarlo. Los conductos de aire 1629b dirigen el aire de refrigeración desde el ambiente exterior hasta el material del cambio de fase 1625, donde se libera. Se pueden activar válvulas opcionales 1615 de forma automática o manual para controlar la vía de flujo (el circuito de enfriamiento diurno 1626 o la vía de recarga nocturna 1627) que se encuentra activa en todo momento.

Los restantes elementos electrónicos 1622 de la caja de control 1620 también se pueden enfriar, aunque en menor grado y/o con una transferencia de calor menor que en el caso de los elementos electrónicos sensibles 1621. Por ejemplo, los restantes elementos electrónicos 1622 pueden recibir un flujo de aire de refrigeración a través de un ventilador 1628a.

La Figura 16B ilustra otra disposición en la que el tanque de almacenamiento 1623 incluye agua 1619 que actúa como líquido de trabajo y como medio de almacenamiento térmico. Por consiguiente, el circuito de enfriamiento diurno 1626 puede incluir tubos de agua aislados 1616a que conducen el agua de refrigeración desde el tanque de almacenamiento 1623 hasta un primer radiador 1618a. Un soplante o ventilador 1628b dirige el aire calentado por los elementos electrónicos sensibles 1621 hacia el primer radiador 1618a para transferir el calor de los elementos electrónicos sensibles 1621 al agua de refrigeración a través del primer radiador 1618a. Una bomba 1617a que devuelve el agua al tanque de almacenamiento 1623.

La disposición mostrada en la Figura 16B puede incluir también un circuito de recarga nocturna 1627 que enfría el agua del tanque de almacenamiento 1623 a través de un segundo radiador 1618b. Por consiguiente, el circuito de recarga nocturna 1627 puede incluir tubos de agua aislados 1616b que dirigen el agua templada o caliente desde el tanque de almacenamiento 1623 hasta el segundo radiador 1618b. Un soplante o ventilador 1628 dirige el aire enfriado durante la noche al radiador 1618b para enfriar el agua 1619.

En una realización particular mostrada en la Figura 16B, el agua no se somete a un cambio de fase, a diferencia del material de cambio de fase anteriormente descrito con referencia a la Figura 16A. Una ventaja del material de cambio de fase mostrado en la Figura 16A es que se espera que proporcione una temperatura más constante que en el caso del agua según muestra la Figura 16B. Por el contrario, la disposición mostrada en la Figura 16B puede ser más económica. Una ventaja de las dos realizaciones mostradas en las Figuras 16A y 16B es que pueden aumentar el enfriamiento proporcionado a los elementos electrónicos sensibles al calor 1621, por ejemplo, fuentes de alimentación de corriente continua (CC).

En otras realizaciones, las disposiciones anteriormente mostradas con referencia a las Figuras 16A y 16B pueden incluir otras características. Por ejemplo, en algunas realizaciones la caja de control 1620 no separa los elementos electrónicos sensibles 1621 de los restantes elementos electrónicos 1622. Esta disposición, aunque puede resultar más cara, puede ampliar la vida tanto de los elementos electrónicos sensibles al calor 1621 como de los restantes elementos electrónicos 1622. En otras realizaciones más, el proceso de transferencia de calor puede incluir un proceso de conducción térmica en lugar de (o adicionalmente a) un proceso de convección. En particular, el tanque de almacenamiento 1623 puede estar colocado directamente en la porción interior de la caja de control 1620 que contiene los elementos electrónicos sensibles 1621 o puede incluir una porción aislada que mantiene un contacto por conducción térmica directa con una porción no aislada de la caja de control adyacente a los elementos electrónicos sensibles 1621.

Por lo anterior, se apreciará que en el presente documento se han descrito realizaciones específicas de la tecnología presente a título ilustrativo, pero que se pueden introducir diversas modificaciones sin desviarse de la tecnología divulgada. Por ejemplo, las técnicas de instalación anteriormente descritas con referencia a las Figuras 10-15 se pueden utilizar conjuntamente con cualquiera de los diseños de cojinete anteriormente descritos con referencia a las Figuras 2A-9C y 17A-17B. En realizaciones particulares, varias de las técnicas anteriormente descritas con referencia a las Figuras pueden ser utilizadas conjuntamente con otros diseños de cojinete. Por ejemplo, la disposición de nervaduras anteriormente descrita con referencia a la Figura 13, las disposiciones de transmisión anteriormente expuestas con referencia a las Figuras 14A-14B, y la disposición de soporte central para el receptor anteriormente descrita con referencia a la Figura 15 pueden ser utilizadas con cojinetes de diseños distintos de los descritos en el presente. En realizaciones particulares, los cojinetes descritos en el presente se aplican a instalaciones solares utilizadas para operaciones de EOR y en otras realizaciones los cojinetes pueden ser utilizados en otros contextos adecuados. Los aspectos del cojinete descrito anteriormente por referencia a las figuras 17A-17B (por ejemplo, el elemento desviador y la ranura del receptor) pueden ser combinados con otros diseños de cojinete (por ejemplo, los descritos en las Figuras 2A-11) en realizaciones particulares. Las características descritas anteriormente bajo títulos particulares (por ejemplo, los títulos 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, y 7.0) pueden ser combinadas con una o más características adecuadas anteriormente descritas bajo uno o más de otros títulos. Por otra parte, a pesar de que las ventajas asociadas a determinadas realizaciones de la tecnología divulgada se han descrito en el contexto de dichas realizaciones, otras realizaciones también pueden presentar esas ventajas y no todas las realizaciones tienen que presentar necesariamente estas ventajas para estar incluidas en el alcance de aplicación de la tecnología presente. Por consiguiente, la presente divulgación y la tecnología asociada pueden abarcar otras realizaciones incluidas en el alcance de aplicación de las reivindicaciones y no mostradas o descritas expresamente en el presente documento.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de concentrador solar, que comprende:

un elemento reflectante curvado (1349) en orientación cóncava con respecto a una línea focal; un primer miembro de nervadura curvado (1347a) que contiene el elemento reflectante (1349) y una orientación cóncava con respecto de la línea focal;

un segundo miembro de nervadura curvado (1347b) en orientación convexa con respecto de la línea focal y separado del primer miembro de nervadura curvado (1347a), donde el segundo miembro de nervadura (1347b) incluye múltiples secciones convexas discontinuas adyacentes; y

una pluralidad de miembros cruzados (1348) engranados entre el primer miembro de nervadura (1347a) y el segundo miembro de nervadura (1347b).

2. El sistema de la reivindicación 1, donde la superficie reflectante curvada mantiene una curvatura continua.

3. El sistema de la reivindicación 1 o 2, donde el elemento reflectante curvado (1349) tiene una primera superficie reflectante que mira hacia la línea focal y una segunda superficie que mira en dirección contraria a la línea focal, y donde el primer miembro de nervadura curvado (1347a) está unido directamente a la segunda superficie del elemento reflectante (1349).

4. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la pluralidad de miembros cruzados (1348) están engranados entre el primer miembro de nervadura (1347a) y el segundo miembro de nervadura (1347b) desde un extremo del elemento reflectante curvado (1349) al otro en un plano transversal a la línea focal.

5. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el primer miembro de nervadura (1347a) y el elemento reflectante (11349) tienen superficies cóncavas de curvatura continua.

6. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el primer miembro de nervadura (1347a) tiene una primera rigidez y el segundo miembro de nervadura (1347b) tiene una segunda rigidez mayor que la primera rigidez.

7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el elemento reflectante curvado (1349) incluye una región central y una región exterior y el elemento reflectante curvado (1349) es más rígido en la región exterior que en la región central.

8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el segundo miembro de nervadura (1347b) es más grueso que el primer miembro de nervadura (1347a).

9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el primer miembro de nervadura (1347a) está compuesto por un primer material y el segundo miembro de nervadura (1347b) está compuesto por un segundo material diferente del primer material.

10. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el primer miembro de nervadura (1347a) y el segundo miembro de nervadura (1347b) forman juntos una primera nervadura, y donde el sistema comprende asimismo múltiples nervaduras unidas al elemento reflectante (1349) y separadas a lo largo de la línea focal.

11. El sistema de concentrador solar de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende asimismo lo siguiente:

una caja (1210) que tiene un soporte suspendido y al menos una superficie de transmisión; un receptor alargado (1230) suspendido del soporte suspendido; y

un concentrador solar alargado (1240) suspendido del receptor (1230),

donde el concentrador solar (1240) incluye:

el elemento reflectante curvado (1349);

el primer miembro de nervadura curvado (1347a);

el segundo miembro de nervadura curvado (1347b); y

la pluralidad de miembros cruzados (1348).

12. El sistema de la reivindicación 11, donde el receptor alargado (1230) incluye un conducto que transporta agua.

13. El sistema de la reivindicación 11 o 12, donde el receptor alargado (1230) tiene un primer extremo posicionado hacia un extremo de la caja y un segundo extremo posicionado hacia un segundo extremo de la caja, y donde el receptor alargado (1230) está suspendido de forma fija del soporte suspendido en una posición que se encuentra aproximadamente a medio camino entre el primer y el segundo extremo del receptor alargado (1230).

14. El sistema de la reivindicación 11, 12 o 13, que comprende también un mecanismo de accionamiento conectado al elemento reflectante curvado (1349) para girar el elemento reflectante curvado (1349) respecto del receptor (1230).