ES2908905T3 - Conjunto de detección y seguimiento mejorado para sistemas de CSP - Google Patents

Abstract

Disposición de detección (1) para el seguimiento de un conjunto de colectores solares, comprendiendo la disposición de detección un cuerpo envolvente (2); comprendiendo dicho cuerpo envolvente (2) un sensor de inclinación y una cámara (13); comprendiendo dicha disposición de detección (1) un receptor de sombra (6); estando dispuesto y adaptado dicho receptor de sombra (6) para recibir la sombra completa del tubo receptor de un sistema solar; en el que la cámara (13) y el receptor de sombra (6) están dispuestos de manera que la cámara (13) puede detectar la sombra del tubo receptor en todo el ancho del receptor de sombra (6); y en el que - el receptor de sombra (6) está unido y se extiende desde el cuerpo envolvente (2), o - el receptor de sombra (6) está contenido solo parcialmente, pero se extiende desde el cuerpo envolvente (2).

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de detección y seguimiento mejorado para sistemas de CSP

La presente invención se refiere a un sistema y a un método para el seguimiento del sol con sistemas de concentración de energía solar. La expresión energía solar concentrada (“CSP” - Concentrated Solar Power, en inglés) se utiliza comúnmente como un término genérico para esta tecnología. En tales sistemas y métodos, normalmente la radiación solar directa es enfocada sobre un receptor o absorbedor solar por medio de reflectores. Puesto que la posición del sol cambia con el tiempo, la alineación de los componentes del sistema debe ser adaptada en consecuencia, es decir, el sol debe ser seguido con el sistema.

Los sistemas de CSP enfocan la radiación solar directa mediante la utilización de áreas reflectoras de enfoque que enfocan la luz solar incidente sobre un absorbedor. El reflector y el absorbedor están fijados entre sí y, juntos, siguen al sol. Los sistemas recogen la energía solar de esta manera a través de una gran área del reflector y la concentran en un área comparativamente pequeña del receptor. El reflector o colector concentra, por ejemplo, la radiación incidente en un área de 60 m2 en un área de recepción de 1 m2. Por lo tanto, es posible lograr bajas pérdidas y altas temperaturas por medio de la relación entre el área grande del colector y el área pequeña del receptor.

En las denominadas plantas eléctricas solares de parque, el calor es recogido en muchos absorbedores o receptores distribuidos en una gran área, mientras que, por ejemplo, en las plantas eléctricas solares de torres o plantas eléctricas parabólicas, la radiación solar es concentrada mediante concentradores puntuales en un punto focal. Todos estos sistemas difieren en muchas características de los sistemas solares directos o de las plantas eléctricas solares, tales como, por ejemplo, las plantas fotovoltaicas, así como de las plantas termosolares sin foco, tales como, por ejemplo, las plantas térmicas.

Los sistemas de CSP en el sentido de la presente invención, en particular, y preferentemente incluyen sistemas que comprenden uno o varios colectores cilindroparabólicos o colectores Fresnel conectados en paralelo, los denominados concentradores lineales. En la matriz de colectores, por ejemplo, se calienta un medio de transferencia de calor, tal como, por ejemplo, aceite de transferencia de calor o vapor sobrecalentado. El medio de transferencia de calor calentado es alimentado posteriormente, por ejemplo, a una turbina y a un generador, para la generación de energía eléctrica.

El sistema de una planta de energía cilindroparabólica se muestra a modo de ejemplo en la figura 1. Un cilindro parabólico comprende un reflector parabólico SP lineal que concentra la luz en un receptor colocado a lo largo de la línea focal del reflector. El receptor suele ser un tubo colocado directamente sobre la mitad del espejo parabólico y lleno de un fluido de trabajo. El reflector sigue al sol durante las horas del día, realizando un seguimiento a lo largo de un solo eje. Un fluido de trabajo (por ejemplo, sal fundida o aceite) es calentado a una temperatura comprendida entre 150 y 400 °C (aceite) o entre 200 y 550 °C (sal fundida) a medida que fluye a través del receptor. El fluido caliente se puede utilizar para muchos propósitos. A menudo, es canalizado hacia un motor térmico, que utiliza la energía térmica para impulsar maquinaria o generar electricidad, o es canalizado a un almacenamiento de energía térmica (TES -Thermal Energy Storage, en inglés).

Un cilindro parabólico es un tipo de colector termosolar que es recto en una dimensión y curvado como una parábola en las otras dos, por ejemplo, revestido con un espejo de metal pulido. La luz solar que entra en el espejo paralela a su plano de simetría es enfocada a lo largo de la línea focal y, por lo tanto, es concentrada en el tubo receptor, que discurre a lo largo del cilindro en su línea focal y que contiene el fluido que se pretende calentar.

El cilindro parabólico normalmente está alineado en un eje norte-sur y es girado para seguir al sol a medida que se desplaza por el cielo cada día. Los concentradores cilindroparabólicos tienen una geometría sencilla, pero su concentración es de aproximadamente 1/3 del máximo teórico para el mismo ángulo de aceptación, es decir, para las mismas tolerancias globales del sistema a todo tipo de errores. Aun así, los sistemas existentes adolecen de un seguimiento subóptimo debido a las tolerancias, por ejemplo, en la construcción general del cilindro parabólico, así como dentro del tren de energía del sistema de seguimiento, así como debido a algoritmos de seguimiento subóptimos y/o a disposiciones de detección del seguimiento.

Un cilindro parabólico está fabricado de una serie de módulos colectores solares (SCM - Solar Collector Modules, en inglés), también denominados elementos colectores solares (SCE - Solar Collector Elements, en inglés), fijados entre sí para moverse como un conjunto de colector solar (SCA - Solar Collector Assembly, en inglés) SP. Un SCM podría tener una longitud de hasta 16 metros o más. Aproximadamente una docena o más de SCM hacen que cada SCA tenga, por ejemplo, 160 o incluso 200 metros de longitud. Cada SCA es un cilindro parabólico de seguimiento independiente.

Un SCM puede ser fabricado como un espejo parabólico de una sola pieza, o ensamblado con varios espejos más pequeños en filas paralelas. Además, existen cilindros parabólicos de tipo en V, que se fabrican a partir de 2 espejos y se colocan en ángulo uno hacia el otro.

Tal como se muestra, los colectores cilindroparabólicos SP enfocan la luz solar So sobre un tubo de absorción o el llamado receptor R que se extiende en la línea focal (véase la ilustración de la derecha). En los tubos de absorción, la radiación solar concentrada se convierte en calor y es disipada en un medio de transferencia de calor circulante. El medio de calor es pasado a través de tuberías (tuberías de campo solar) para su uso posterior o generación de energía (conversión), tal como se mencionó anteriormente. Por razones de coste, los cilindros parabólicos suelen seguir al sol solo uniaxialmente. Por lo tanto, están dispuestos en dirección norte-sur, y siguen al sol o se inclinan solo según la altitud solar durante el transcurso del día. Esto se ilustra esquemáticamente en la figura 2. Este sistema, así como los otros de SP o SCM, etc. que se describen más adelante en el presente documento, pueden ser utilizados ventajosamente junto con la presente invención, o como parte de la misma.

Los cilindros parabólicos o espejos cilindroparabólicos tienen una sección transversal que está configurada esencialmente de manera parabólica, preferentemente en la sección transversal perpendicular al eje del cilindro. Dicha forma del espejo tiene la propiedad de que todos los rayos que inciden paralelos a su eje de simetría se reflejan a través del punto focal de la parábola (véase la ilustración de la derecha en la figura 1). Este principio geométrico se aplica, entre otros, a los espejos parabólicos (de cilindro) que utilizan un área parabólica que comprende superficies reflectantes (espejos) para concentrar la luz solar incidente en un punto focal o, en el caso de un espejo cilindroparabólico, en una línea focal.

La energía de la luz solar enfocada es absorbida por los llamados receptores montados a lo largo del punto focal o de la línea focal y, convertida, por ejemplo, en calor, se utiliza para una mayor conversión de energía. Los espejos cilindroparabólicos conocidos comprenden esencialmente un espejo cóncavo o curvado (o una pluralidad de espejos que forman juntos un cilindro) denominado reflector, un tubo de absorción denominado receptor y una estructura de soporte o base.

Los módulos colectores solares (SCM) de un conjunto de colector solar (SCA), también denominado cilindro parabólico, SP a menudo solo forman la mitad del cilindro parabólico visto en la sección transversal del eje longitudinal del cilindro parabólico, y pueden dejar un espacio en el punto más profundo del cilindro. En este caso, preferentemente una viga, por ejemplo, un llamado tubo de torsión se puede extender a lo largo del eje longitudinal del cilindro en este punto (de la sección transversal). Esto se puede deducir, por ejemplo, de las ilustraciones según las figuras 3a, 3b, 3c, 3d, y 3e. Esta viga está estrechamente conectada y puede formar parte de la estructura de soporte o matriz guía del SCA. Preferentemente, se extiende paralela a un eje de pivotamiento, que, a su vez, se extiende preferentemente a lo largo del punto más profundo del cilindro y a lo largo del cual el cilindro puede girar para lograr una orientación óptima hacia el sol. Se conocen realizaciones alternativas del diseño general. Por ejemplo, puede que no haya una viga o un tubo de torsión tal como se mencionó anteriormente, sino simplemente un espacio en el punto más profundo del cilindro entre los SCM que forman un SCA. Además, es posible que ni siquiera haya un espacio, pero el cilindro parabólico puede estar cerrado en su punto más profundo. La descripción de la presente invención en el presente documento incluye los diseños descritos anteriormente, pero no está limitado a ellos.

a alineación y el enfoque precisos de la radiación solar son necesarios debido a la concentración de la radiación solar en un área de recepción comparativamente pequeña. Otro criterio es la modificación de la posición del sol y, por lo tanto, del ángulo de incidencia de la radiación solar en función del tiempo y de la altitud solar. Por lo tanto, se requiere una disposición de seguimiento para seguir al sol con sistemas que concentran la energía solar. A este respecto, la posición calculada del sol se utiliza normalmente como valor real. Sin embargo, esto conlleva problemas en la práctica.

En particular, la radiación solar real se puede desviar de la radiación solar esperada como resultado de la posición calculada del sol. Esta desviación no tiene una causa astronómica, sino que, por ejemplo, se debe a las refracciones de la luz de la radiación solar en las capas de aire que tienen temperaturas considerablemente diferentes. Además, las desviaciones de las trayectorias de radiación precalculadas o calculables ocurren debido a la imprecisión de construcción durante la construcción del sistema, la imprecisión de construcción que se desarrolla durante el curso de la operación, por ejemplo, los movimientos de la base, así como la imprecisión de construcción causada por el desgaste de las unidades, así como la inexactitud resultante de dificultades de detección al registrar la posición real.

En consecuencia, los componentes del sistema tienen que cumplir varios requisitos. Por ejemplo, la subestructura que sostiene el reflector y/o el receptor es importante en lo que se refiere al posicionamiento exacto del reflector y/o del receptor. Por lo tanto, se tienen que cumplir altas exigencias de precisión dimensional, resistencia a la intemperie, carga de viento, conexión a tierra y peso. El sistema de seguimiento o el seguimiento, ya sea discontinuo o continuo, también debe cumplir con los requisitos con respecto a la precisión inicial, la precisión de mantenimiento, el consumo de energía, la protección contra fallos y el cumplimiento de la política. Los componentes del sistema, en particular la subestructura y la disposición de seguimiento, son de particular importancia en lo que respecta a las imprecisiones de construcción mencionadas anteriormente en el seguimiento.

Para atenuar o eliminar los problemas mencionados anteriormente y otros relacionados con el seguimiento, se utilizan sistemas que determinan la posición real del sol y la radiación solar real que se desvía de la radiación solar esperada. A este respecto, el ángulo de incidencia de la radiación solar sobre el reflector es de particular importancia.

Con este fin, se conoce, por un lado, utilizar sistemas que son completamente independientes y no conectados a la estructura, para estar alineados respectivamente, y que determinan la posición real del sol. Estos sistemas incluyen, por ejemplo, un reloj de sol. Sin embargo, esto normalmente no soluciona al menos los problemas mencionados anteriormente, que resultan de la imprecisión constructiva, del desgaste o del envejecimiento.

Alternativamente, se conoce combinar la medición de la posición con el diseño del sistema y realizar una medición de la posición relativa del sol con respecto al sistema de concentración. En cuanto a esta medida, se conocen formas de medir la radiación directamente en el receptor. Sin embargo, esta resultó ser una opción no viable también. En particular, la intensidad/densidad de radiación en el receptor es muy alta, por lo que los requisitos que deben cumplir los sensores y los componentes están más allá del alcance disponible, tanto en lo que respecta a los criterios económicos como al cumplimiento general de los requisitos técnicos. En la medida de lo posible, la vida útil de los componentes es extremadamente corta.

También es conocido recurrir a la observación de una sombra mediante sensores específicos que analizan la sombra proyectada. A este respecto, la sombra proyectada por una persiana es analizada por medio de un sensor que comprende dos células fotovoltaicas (PV - PhotoVoltaic, en inglés). Cuando la sombra se extiende simétricamente en la línea central del conjunto de celdas fotovoltaicas, las tensiones de las dos celdas tienen el mismo valor. Cuando la sombra migra fuera del centro debido al desplazamiento del colector o del sol, se reduce la tensión de la celda que está más sombreada que la otra.

Un sistema de este tipo suele consistir en un sensor de células fotovoltaicas conectado mediante cableado a un amplificador de señal que, a su vez, está conectado a una unidad de control separada en el campo solar para el procesamiento de la señal, estando dicha unidad de control alojada en un cuerpo envolvente separado. El control ejecuta un programa para analizar los valores de la señal y transmite los resultados por medio de un cableado a través de una interfaz, a la sala de control. A continuación, se envían señales de control a la planta, para adaptar en consecuencia la alineación del sistema.

Sin embargo, tales sistemas han demostrado ser desventajosos en varios aspectos. Por un lado, son complejos y su instalación y mantenimiento son costosos y requieren muchos servicios. Por ejemplo, deben ser limpiados unas dos veces al día, o más a menudo. Por otro lado, la resolución y precisión de los sistemas no es suficiente. Además, la vida útil del sistema es limitada y surgen costes elevados debido a los trabajos de mantenimiento y reparación relacionados con la construcción, así como al mantenimiento relacionado con el software. Finalmente, la instalación de todo el sistema es compleja, e implica una interferencia total con la arquitectura del sistema existente.

El documento WO 2016/107882 (US 2017/363330 A1) da a conocer un sistema de CSP que comprende un reflector, es decir, un espejo cilindroparabólico, con un tubo receptor para concentrar la radiación solar que incide sobre el reflector en el receptor, que comprende una persiana de sombreado y un receptor de sombra, así como una cámara dispuesta para detectar la sombra de la persiana de sombreado en el receptor de sombra para determinar una desviación de la posición real de la sombra desde una posición de sombra objetivo, un medio de seguimiento configurado para adaptar la posición del reflector y el receptor según la desviación. El reflector y el receptor están conectados y sostenidos por una subestructura de soporte. La persiana de sombreada es el propio receptor y el reflector es el receptor de la sombra. Además, una viga en T y, preferentemente, el tubo de torsión de la subestructura funciona como receptor de sombra.

Si bien este sistema está mejorado con respecto a otras tecnologías conocidas de la técnica anterior, todavía adolece de algunas desventajas. Por ejemplo, la precisión del seguimiento solo puede ser tan buena como la precisión de la posición del conjunto de sensores. Esto impone una gran demanda de precisión del conjunto y conlleva el riesgo de deterioro con el tiempo, por ejemplo, debido a la deriva, por ejemplo, en función de la temperatura o la antigüedad, de la construcción y/o del sensor.

En vista de lo anterior, la presente invención se basa en el problema de proporcionar un sistema de CSP mejorado. Preferentemente, el sistema debería superar las desventajas de la técnica anterior. En particular, se pretende que sea simple de construir y manejar, económico, duradero y preciso. Además, o alternativamente, se pretende permitir una mayor precisión en el seguimiento y permitir un mejor funcionamiento de un campo solar que comprende dos o más sistemas de CSP.

Este problema se resuelve en particular mediante un conjunto de sensores mejorado y un SCA mejorado con dicho conjunto de sensores y métodos mejorados de seguimiento. Preferentemente, el problema se resuelve con las características de las reivindicaciones y aspectos independientes. Las reivindicaciones y aspectos dependientes, así como las características que se describen a continuación, son realizaciones adicionales o alternativas preferidas.

En particular, la presente invención proporciona una disposición de detección, así como un método para rastrear un sistema de CSP. Preferentemente, dicho sistema de CSP comprende uno o más colectores cilindroparabólicos. Dicho cilindro parabólico puede estar fabricado de una serie de módulos colectores solares (SCM) también denominados elementos colectores solares (SCE) fijados entre sí para moverse como un conjunto de colector solar (SCA), denominado también, en el presente documento, SP. Cada SCA es un cilindro parabólico de seguimiento independiente. Muchos SCA pueden formar una planta solar o un campo solar.

Tal como se muestra, los colectores cilindroparabólicos SP enfocan la luz solar So sobre un tubo de absorción o el llamado receptor R que se extiende en la línea focal. En los tubos de absorción, la radiación solar concentrada se convierte en calor yes disipada en un medio de transferencia de calor circulante.

Los cilindros parabólicos suelen seguir al sol solo uniaxialmente. Por lo tanto, se disponen preferentemente en dirección norte-sur y siguen al sol o se inclinan únicamente según la altitud solar durante el transcurso del día. Este seguimiento o inclinación se logra inclinando/girando el cilindro parabólico/SCA sobre un eje de seguimiento o inclinación (tal como se ilustra esquemáticamente en la figura 2).

Los elementos colectores solares (SCE) de un conjunto de colectores solares (SCA), también denominado cilindro parabólico, SP, a menudo solo forman la mitad del cilindro parabólico cuando son vistos en sección transversal a través del eje longitudinal del cilindro parabólico y pueden dejar un espacio en el punto más profundo del cilindro. El SCA está posicionado, soportado y guiado por una estructura de soporte o matriz guía que sujeta los elementos colectores solares (SCE). Además, es posible que ni siquiera exista un espacio, pero el cilindro parabólico puede estar cerrado en su punto más profundo. La descripción de la presente invención en el presente documento incluye los diseños descritos anteriormente, pero no está limitado a los mismos.

La presente invención se refiere particularmente a una disposición de detección para el seguimiento de un sistema de energía solar concentrada, preferentemente un conjunto de colector solar (SCA), comprendiendo la disposición de detección un cuerpo envolvente. Comprendiendo dicho cuerpo envolvente, preferentemente un cuerpo envolvente, un sensor de inclinación y una cámara. La disposición de detección también comprende un receptor de sombra, que está conectado a dicho cuerpo envolvente.

Dicho receptor de sombra está dispuesto y adaptado para recibir la sombra completa del tubo receptor de un sistema solar, donde la cámara y el receptor de sombra están dispuestos de tal manera que la cámara puede detectar el ancho completo de la sombra del tubo receptor en el receptor de sombra.

La disposición de detección está preferentemente adaptada para permitir el montaje del mismo en el área, es decir, en las proximidades, del vértice de un espejo cilindroparabólico y para recibir la sombra del tubo receptor. Preferentemente, la disposición de detección está adaptada para permitir su montaje en la zona del vértice de un espejo cilindroparabólico exterior, es decir, detrás (visto desde la perspectiva de la línea focal) o debajo (visto desde el punto de vista de la gravedad). con el cilindro parabólico en su posición neutra, por ejemplo, tal como se ve en la figura 2, en el centro). A continuación, la disposición de detección se monta preferentemente en la estructura de soporte, también denominada caja de torsión del cilindro parabólico. Como alternativa, la disposición de detección se puede montar dentro del espejo de cilindro parabólico, preferentemente en una estructura de soporte que se extiende desde el vértice del cilindro parabólico y soporta el tubo receptor. La disposición de detección puede comprender al menos uno, preferentemente dos, preferentemente sustancialmente paralelos, protectores laterales. La o las protecciones laterales se pueden extender a lo largo de al menos toda la longitud y/o altura de los lados del cuerpo envolvente. Los protectores laterales también pueden ser más grandes que el lado del cuerpo envolvente y extenderse más allá de los límites del cuerpo envolvente. Los protectores laterales pueden estar separados del cuerpo envolvente.

La o las protecciones laterales pueden proteger la disposición de detección de la luz solar enfocada que posiblemente incide en la disposición de detección y puede provocar un sobrecalentamiento. Si bien la posición óptima de la disposición de detección es tal que está principalmente a la sombra, particularmente a la sombra del tubo receptor, la disposición puede ser o interponerse en el camino de un reflejo solar excesivo, por ejemplo, de líneas focales secundarias que pueden ocurrir particularmente durante el arranque. Esto puede conducir a un calor excesivo y al riesgo de daños.

Preferentemente, cada protección lateral está separada del cuerpo envolvente por medio de al menos un separador. Tal separador puede estar fabricado o comprender un material resistente al calor con baja conductividad térmica, por ejemplo, PTFE. La protección lateral puede estar fabricada de metal o aluminio.

La protección lateral puede comprender al menos tres ranuras. Esto puede aumentar la circulación del aire, reducir las vibraciones y evitar la tensión o el pandeo.

El cuerpo envolvente de la disposición de detección es, preferentemente, sustancialmente prismático o en forma de caja. La cámara y el sensor de inclinación están dispuestos dentro de dicho cuerpo envolvente. El receptor de sombra está unido o contenido solo parcialmente, pero se extiende desde dicho cuerpo envolvente.

El receptor de sombra es preferentemente un elemento planario, plano. Es preferente que tenga un acabado mate o de color (por ejemplo, blanco, blanco roto, champán). Preferentemente, reflejará uniformemente el espectro de RGB.

La cámara está colocada preferentemente en un ángulo con respecto al receptor de sombra, siendo dicho ángulo preferentemente inferior a 90°, y estando comprendido preferentemente entre aproximadamente 30° y 60°, preferentemente entre aproximadamente 35° y 55°, preferentemente entre aproximadamente 40° y 50°, y siendo, por ejemplo, de aproximadamente 45°, o menos.

Dicho ángulo puede ser elegido en función de los parámetros dados, tales como la distancia focal de la cámara.

El tipo de cámara puede ser una cámara de CCD o CMOS de una o varias líneas. Preferentemente, puede ser multilínea, ya que permite el análisis de múltiples líneas, lo que puede ser beneficioso para reconocer e ignorar los artefactos y/o la contaminación en la imagen de la sombra. Como sensor de cámara, por ejemplo, el sensor Exmor IMX323 comercializado por la firma SONY, de resolución 1920x1080 Pixel, lente: 3,6 mm (F: 1,4) ha demostrado ser adecuado.

La distancia entre la cámara y el receptor de sombra es preferentemente tal que la cámara, al menos en un punto en el tiempo del curso de la sombra del tubo receptor sobre el receptor de sombra durante un día, detecta el ancho total de la sombra de la sombra del tubo receptor en el receptor de sombra. Debido al algoritmo avanzado de procesamiento de imágenes que se utiliza preferentemente junto con la disposición de detección de la presente invención, se prefiere que en un momento dado se pueda detectar todo el ancho de la sombra en el receptor de sombra, incluso si solo se puede detectar un lado o el límite de la sombra y/o incluso si la sombra es bastante difusa o débil.

El cuerpo envolvente del sensor puede comprender dos interfaces, preferentemente dos (BUS-)Interfaces, tales como LAN tcp/ip y CAN-BUS.

El cuerpo envolvente del sensor comprende preferentemente medios para enfriar y/o calentar la cámara y/o el sensor de inclinación y/o los componentes electrónicos asociados, tales como varias PCB.

Por ejemplo, el cuerpo envolvente del sensor puede comprender un cartucho de calentamiento o un tubo de calor para componentes de calentamiento. Para una distribución óptima del calor, la disposición de detección puede comprender una placa de cobre. Dicha placa de cobre es preferentemente para conducir calor y/o frío hacia y/o desde la cámara y/o el sensor de inclinación y/o los componentes electrónicos asociados. Puede ser de otro material adecuado para conducir el calor y/o el frío. Preferentemente, conecta la cámara y/o el sensor de inclinación y/o los componentes electrónicos asociados con una fuente de calor, tales como un cartucho de calentamiento y/o componentes de refrigeración. La placa puede tener un grosor de aproximadamente 1 mm, puede tener un ancho comprendido entre aproximadamente 15 mm y 23 mm, particularmente dependiendo del tamaño y la subestructura de la placa de circuito impreso, y/o puede tener una longitud de aproximadamente 195 mm, preferentemente cuando está desenrollada, sin dobleces. Esto puede permitir un control eficiente de la temperatura a un precio y consumo de espacio razonables.

Como alternativa o, además, el cuerpo envolvente del sensor puede comprender estructuras para disipar el calor de la cámara y/o del sensor de inclinación y/o de los componentes electrónicos asociados, por ejemplo, un regulador de tensión (paso a paso de CC a CC). Esto puede ser ventajoso para evitar el sobrecalentamiento de los componentes en un ambiente particularmente caluroso y/o para obtener condiciones óptimas de funcionamiento en ambientes cálidos o fríos. Además, en áreas en las que se producen grandes cambios de temperatura entre el día y la noche, se puede evitar la congelación de la disposición de detección durante la noche y/o el sobrecalentamiento durante el día. Esto ayuda en ambos escenarios, condiciones de funcionamiento, así como condiciones de almacenamiento.

Preferentemente, el cuerpo envolvente comprende un portador principal sobre el que se montan la cámara y el sensor de inclinación. Esto ayuda a mejorar el posicionamiento predefinido de la cámara con respecto al sensor de inclinación. Además, el portador principal también puede servir como base de montaje para el receptor de sombra y/o para montar el cuerpo envolvente en el sistema de energía solar. Esto puede mejorar aún más la precisión y la fiabilidad de la salida del sensor y, por lo tanto, conducir a un seguimiento mejorado y, por lo tanto, a una eficiencia mejorada del SCA o del campo solar.

Una o más disposiciones de detección, preferentemente tres, están montados en cada SCA. La disposición de detección está controlada por un controlador. Este puede ser un controlador local, que puede estar ubicado, por ejemplo, en el campo solar y que puede controlar, por ejemplo, dos o cuatro SCA, o un controlador central, que puede controlar, por ejemplo, un campo solar completo. El controlador central puede estar ubicado localmente, en un edificio de control en o cerca del campo solar, o en una ubicación remota. La comunicación entre la o las disposiciones de detección y el controlador puede estar basado en una conexión por cable o inalámbrica (incluida Internet). El controlador puede controlar adicionalmente el seguimiento de los SCA, por ejemplo, controlando los respectivos accionamientos mecánicos o hidráulicos, según la temperatura deseada del fluido de trabajo. La temperatura del fluido de trabajo es detectada preferentemente para cada SCA mediante sensores de temperatura respectivos, preferentemente en la entrada de fluido al tubo receptor (temperatura de entrada) y en la salida de fluido del tubo receptor (temperatura de salida).

La información detectada por los sensores, por ejemplo, imágenes, valores de inclinación, etc., es comunicada al controlador. Dicho controlador (que también puede ser un servidor) también puede almacenar datos individuales o completos de los sensores, preferentemente junto con datos de funcionamiento adicionales del campo solar/SCA. El controlador también proporciona datos de tiempo, es decir, un tiempo del sistema, que puede ser asignado a toda la información detectada y/o almacenada. Este tiempo del sistema también se utiliza para calcular la posición del sol, en la que se basan las acciones de seguimiento respectivas. La disposición de detección se utiliza para controlar la posición (ángulo de seguimiento) de los SCA.

La presente invención se refiere, además, a un método para ajustar un conjunto de colector solar de un sistema de energía solar concentrada, comprendiendo el conjunto la disposición de detección tal como se ha mencionado anteriormente. El método comprende las etapas de ajustar mecánicamente la disposición de detección en el sistema de CSP, así como de ajustar térmicamente la disposición de detección junto con el sistema de CSP. El ajuste mecánico se refiere al ajuste de la posición de montaje de la disposición de detección en un sistema de CSP y su alineación con el mismo, en particular, la posición de montaje del sistema de detección en un conjunto de colector solar (SCA), preferentemente tal como se mencionó anteriormente. El ajuste térmico de la disposición de detección junto con el sistema de CSP implica determinar la o las posiciones óptimas del conjunto de colector solar (SCA) con respecto al sol, basándose en la salida térmica del fluido calefactor y alinearlo con los datos del sensor respectivo, tal como los datos del inclinómetro, la cámara y/o datos de tiempo. Dicho ajuste térmico se puede realizar una vez, preferentemente para un SCA de entre varios SCA o un campo solar, para proporcionar información de control que permita un seguimiento mejorado para una multitud de ciclos de seguimiento para más de uno, preferentemente todos, los SCA del campo solar.

El método comprende, preferentemente, las etapas de montar la disposición de detección en un conjunto de colector solar (SCA), preferentemente en el área, es decir, cerca del vértice del espejo cilindroparabólico, para poder recibir todo el ancho de la sombra del tubo receptor, tal como ya se ha mencionado anteriormente. Preferentemente, la disposición de detección se monta en el exterior, es decir, detrás o debajo del cilindro parabólico, preferentemente en la estructura de soporte, tal como la caja de torsión, o dentro del cilindro parabólico, preferentemente en una estructura de soporte que soporta el tubo receptor. Otras etapas incluyen ajustar el SCA y/o la disposición de detección de tal manera que la sombra del tubo receptor es recibida, en todo su ancho, por el receptor de sombra del sensor; y medir un valor de inclinación utilizando un sensor de inclinación contenido en la disposición de detección, así como tomar y almacenar la hora, y preferentemente la fecha, junto con una imagen de la sombra de ancho completo tomada por la cámara contenida en la disposición de detección.

El montaje de la disposición de detección en la estructura de soporte, en particular en la caja de torsión, permite una fijación segura y sencilla de la disposición de detección en el SCA y, por lo tanto, el montaje de la disposición de detección en el SCA en una relación predefinida entre sí dentro de tolerancias muy bajas. Por lo general, la estructura de soporte de un SCA es de alta precisión, particularmente porque lleva tanto los espejos reflectores como el tubo receptor que deben estar montados en una posición predefinida entre sí para lograr un alto grado de eficiencia, según sea necesario. Además, la proximidad espacial de la disposición de detección con respecto al vértice del cilindro parabólico del SCA aumenta la fiabilidad y precisión de la posición del sensor. Finalmente, la estructura mejorada de la disposición de detección, que incluye la cámara, el sensor de inclinación y el receptor de sombra dentro de una unidad o cuerpo envolvente, y preferentemente todos transportados por un portador base, mejora las posiciones relativas fiables, y reduce el riesgo de desalineación. El montaje óptimo se puede lograr con suficiente precisión según el juicio visual. Alternativamente, se puede proporcionar una máscara de montaje.

El SCA es ajustado preferentemente de tal manera que la sombra del tubo receptor, incluido el ancho total de la sombra, se desplaza a lo largo del receptor de sombra, por ejemplo, moviendo el SCA desde una primera inclinación máxima a una segunda inclinación máxima, o desde la entrada de la sombra hasta la salida de la sombra en el receptor de sombra, mientras preferentemente detecta la sombra recibida por el receptor de sombra y los datos de posición angular del SCA, así como también comunica y almacena estos datos obtenidos por la cámara y el sensor de inclinación junto con los datos de tiempo asociados en un controlador local o central. Los datos de tiempo pueden ser proporcionados desde el controlador al que puede ser conectada directa o indirectamente la disposición de detección. Esto permite un ajuste optimizado del rango de medición de la disposición de detección, así como el ajuste de las posiciones relativas de la disposición de detección y el SCA, incluido su tubo receptor, entre sí.

Ajustar el SCA puede implicar la etapa de almacenar información, incluida la detección de la primera parte de la sombra o el límite recibido en el receptor de sombra, también denominada entrada de sombra, detectar el centro de la sombra, cuando se recibe la sombra completa en el receptor de sombra, y, por último, detectar la última parte de la sombra recibida en el receptor de sombra, también conocida como salida de la sombra, junto con las posiciones angulares asociadas detectadas por el inclinómetro, la imagen asociada de la sombra tomada por la cámara y el tiempo asociado, y preferentemente la fecha. Esto permite tener en cuenta las particularidades del escenario, tales como el punto en el tiempo y la posición absoluta del sol, la inclinación y la posición absoluta del SCA, también en vista de la gravedad, etc.

Las etapas del método anterior se realizan preferentemente dos veces, o al menos dos veces, una vez de este a oeste y una vez de oeste a este, es decir, en sentidos opuestos. En particular, esto puede permitir detectar la torsión a lo largo del cilindro parabólico y/o el juego direccional en los cojinetes y/o en el tren de impulsión. Dichas influencias, una vez observadas, pueden ser tenidas en cuenta fácilmente al interpretar y procesar los datos detectados en el funcionamiento del sistema, preferentemente sin tener que implicar un trabajo de mantenimiento complejo y costoso. Preferentemente, dicha información es almacenada por el controlador. A continuación, se puede utilizar, ya sea como información de posición directa o calculada en función de los datos de medición almacenados, para el seguimiento y posicionamiento posteriores del SCA.

El montaje de la disposición de detección en el SCA puede ser efectuado con una tolerancia de /- 2°, preferentemente /- 1,5° y más preferentemente /- 1° o menos con respecto a la orientación deseada o de referencia del sensor. De manera similar, el montaje de la disposición de detección en el SCA puede ser efectuado con una tolerancia de desplazamiento traslacional perpendicular al eje de seguimiento comprendida entre aproximadamente /- 3 y 5 mm, preferentemente entre aproximadamente /- 2 y 3 mm con respecto a la posición de referencia del sensor deseado.

El desplazamiento de traslación a lo largo del eje de seguimiento (eje de pivotamiento) no tiene una influencia relevante. El desplazamiento de traslación ortogonalmente al eje de seguimiento, si tiene una influencia relevante, puede ser nivelado durante el ajuste térmico/referenciación, tal como se analiza más adelante.

Preferentemente, se montan tres disposiciones de detección en un SCA, preferentemente una disposición de detección en cada extremo del SCA y una disposición de detección en el centro del SCA, tal como se ve a lo largo del eje longitudinal del cilindro parabólico. Esto puede permitir un control optimizado de la posición del SCA a lo largo de toda su longitud, así como el reconocimiento de, por ejemplo, variaciones de torsión u otros artefactos, y mejorar, por lo tanto, la salida del sistema. Si el SCA comprende dos, tres o más disposiciones de detección montadas en el mismo, las etapas respectivas del método se aplican a dos, tres, más, o todos los sensores. La torsión se puede detectar con al menos dos sensores, estando montado uno de los cuales, preferentemente, en el extremo/posición de conducción (que a menudo puede estar en el centro del SCA).

Además del ajuste mecánico mencionado anteriormente, se realiza un ajuste térmico. Allí, se detecta la temperatura de un líquido de calentamiento calentado por al menos uno, y preferentemente, solo un SCA (particularmente cuando se considera un campo solar con una pluralidad de SCA). Para describir la posición de un SCA, se pueden utilizar ángulos de inclinación, que pueden corresponder a los detectados por el sensor de inclinación. Por ejemplo, un ángulo de 90° se puede referir a la orientación del SCA (particularmente la apertura de cilindro parabólico) hacia el este. 270° puede indicar la orientación hacia el oeste, mientras que 180° puede referirse a una posición vertical (véase el medio de la figura 2) que puede reflejar el mediodía solar. Basándose en un rango de posición angular determinado para recoger la energía solar durante el transcurso de un día, incluyendo, por ejemplo, entre 110° y 250°, las posiciones angulares en, por ejemplo, 110°, 145°, 180°, 215° y 250° pueden ser tomadas como posiciones de referencia. en este caso, dichas posiciones pueden ser abordadas de manera escalonada, es decir, con escalones angulares. Dichos escalones están, preferentemente, en el rango comprendido entre 0,01° y 1°, más preferentemente entre 0,05° y 0,5° y más preferentemente entre 0,1° y 0,2°, midiendo de manera continua la temperatura de la entrada y la salida del fluido y calculando la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada y de salida del fluido para cada escalón/posición. El tiempo entre dos escalones es preferentemente tal que permite el cambio de temperatura, particularmente aumento o disminución, del fluido de trabajo desde la entrada del tubo receptor (temperatura de entrada) a la salida del tubo receptor (temperatura de salida), para acercarse a un estado estacionario. Basándose en las diferencias de temperatura medidas, se puede determinar la posición óptima, es decir, la posición con la mayor diferencia de temperatura. Preferentemente, la cámara detecta información de sombra y el inclinómetro detecta información angular en todas las posiciones angulares respectivas y la información respectiva se almacena, preferentemente en un sistema central, por ejemplo, el controlador explicado anteriormente, al que el sensor envía la información respectiva, por ejemplo, a través de una interfaz. Entonces, se puede considerar que cada información de sombra respectiva representa un estado de potencia respectivo (basándose en, por ejemplo, la temperatura detectada y la información de la inclinación, preferentemente junto con la posición del sol y la información del tiempo) para que, en el control posterior, se pueda confiar en la información de la sombra para ajustar el nivel de salida de potencia del SCA. Por lo tanto, la asignación de la información de salida térmica de referencia a la información de la sombra puede mejorar el procesamiento de las imágenes de las sombras y el posicionamiento efectivo del SCA con respecto al sol. Puesto que se puede considerar que el comportamiento mecánico y estructural de los SCA de un tipo en un campo de energía solar se corresponden sustancialmente entre sí, la información obtenida mediante el ajuste térmico de un SCA puede ser transferida a otros SCA en las condiciones correspondientes, por ejemplo, SCA de un tipo en un campo solar. El ajuste térmico puede permitir una interpretación mejorada de la información de la cámara (basada en una imagen de la sombra). Además, en uso, esto permite un mejor control, particularmente en lo que respecta a los porcentajes del nivel de potencia máxima, de la o las posiciones del SCA. Esto se aplica a las temperaturas de salida deseadas individualmente, pero también permite configurar una curva de rendimiento optimizada e individualizada que permite mejorar el posicionamiento de un SCA o de varios SCA de un campo solar con respecto a una temperatura de salida objetivo específica, mejorando de este modo, un mejor control de la temperatura de salida del fluido de trabajo y, por lo tanto, se proporciona un mejor nivel de rendimiento del SCA o del campo solar.

Independientemente del ajuste térmico explicado anteriormente, que preferentemente solo se realiza para un SCA entre un campo de múltiples SCA, un SCA o cada SCA de un campo de SCA puede ser ajustado aún más, detectando la temperatura de un líquido de calentamiento calentado por el (o por cada uno de los) SCA, en el que, para una posición angular determinada de entrada de la sombra en el receptor de sombra, dicha posición angular se aproxima de manera escalonada (con escalones angulares), situándose dichos escalones, preferentemente, en el rango comprendido entre 0,01° y 1°, más preferentemente de 0,05° a 0,5° y más preferentemente entre 0,1° y 0,2°, midiendo de manera continua la temperatura de entrada y salida del fluido y calculando la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada y salida del fluido, tal como se mencionó anteriormente. El tiempo entre dos escalones es preferentemente tal que permite que el cambio de temperatura de entrada a salida se acerque a un estado estacionario, donde, una vez que dicha diferencia de temperatura excede 1 K, preferentemente 2 K, 4 K o 6 K, la posición angular respectiva y/o la imagen de la cámara respectiva se almacena, preferentemente junto con la hora respectiva y/o los datos de la posición del sol, y se considera que representa la posición de inicio diaria para el seguimiento del SCA respectivo. El aumento máximo de temperatura para cada posición de seguimiento deseada puede ser de 25 K. Por lo tanto, alternativa o adicionalmente, el SCA puede ser reposicionado de manera escalonada hasta que se alcance el cambio máximo de temperatura de entrada a salida en un estado estacionario, la posición angular respectiva y/o la imagen de la cámara respectiva se almacenan, preferentemente junto con el tiempo respectivo y/o con datos de posición del sol, y se considera que representan la posición de inicio diaria para el seguimiento de los respectivos SCA. Dependiendo del ancho del escalón, esto puede dar como resultado, en escalones preferidos de 2 K, un máximo de aproximadamente 12 escalones para establecer una primera curva de rendimiento. Esta curva se puede reflejar para obtener la información respectiva para el sentido de inclinación opuesto. Alternativamente, se pueden tomar algunos escalones más para obtener también información más allá de la posición óptima que proporciona la curva de rendimiento para disminuir el rendimiento más allá del punto de seguimiento óptimo. Esto permite una determinación fácil y fiable de una posición inicial de referencia para cada SCA. Este procedimiento se puede realizar una sola vez para configurar el SCA y su control. Sin embargo, para, por ejemplo, una revisión anual, dicho procedimiento puede ser ejecutado nuevamente. Las diferencias de temporada, etc. pueden ser consideradas a modo de cálculo, pero no necesariamente requieren un reajuste.

En caso de que un SCA comprenda más de una disposición de detección, las etapas del método explicadas anteriormente se realizan simultáneamente para todas las disposiciones de detección de un SCA.

Una curva de rendimiento, por ejemplo, entre 0 y 100 %, se puede determinar basándose en la información detectada, según las etapas del método anterior. Dicha curva de rendimiento, que puede ser aplicable a uno, o más, o todos los SCA de un campo solar, puede ser utilizada ventajosamente para el control optimizado del SCA individual o de un campo solar completo.

En caso de seguimiento de un campo de energía solar concentrada que incluye dos o más SCA, tal como también se abordó anteriormente, los SCA preferentemente comprenden cada uno una disposición de detección tal como se ha descrito en el presente documento. El método para ajustar y/o controlar el campo solar preferentemente es un método según las explicaciones anteriores. En particular, el ajuste mecánico y/o la determinación térmica de la posición de entrada se realiza preferentemente para más de uno, preferentemente todos los SCA. El ajuste térmico, sin embargo, se realiza preferentemente para menos de todos, preferentemente un SCA.

Para un campo solar que comprende una pluralidad de SCA, se determina una curva de rendimiento para uno o más de los SCA, y se equilibra térmicamente el campo de energía solar concentrada controlando individualmente la temperatura de salida del fluido térmico de cada SCA. La curva de rendimiento puede ser determinada para uno o más o todos los SCA, o ser determinada para uno o más SCA y, a continuación, ser utilizada de la misma manera para los SCA restantes.

Otras realizaciones preferidas de la invención se describen a modo de ejemplo a continuación con referencia a los dibujos. Estos dibujos son solo ilustraciones esquemáticas que, con el fin de aclarar aspectos específicos, a menudo no representan otros elementos (opcionales) ni consideran diferentes aspectos opcionales interconectados en una ilustración. Los signos de referencia iguales se refieren a este respecto a componentes equivalentes, similares, comparables o iguales en las realizaciones ilustradas.

Las realizaciones descritas pueden ser modificadas de muchas maneras dentro del alcance de protección de las reivindicaciones. Cabe señalar que las características de las realizaciones mencionadas anteriormente pueden ser combinadas en una única realización. Dependiendo de su configuración, los modos de realización de la invención pueden comprender, por lo tanto, todas o solo algunas de las características mencionadas anteriormente. La invención de las figuras no pretende limitar el alcance de protección de la invención. A continuación, se describen a modo de ejemplo realizaciones preferidas con referencia a las figuras, en las que:

La figura 1 muestra una ilustración esquemática de una planta de energía cilindroparabólica,

la figura 2 muestra una ilustración esquemática de su alineación según la posición del sol,

la figura 3a muestra un ejemplo de la sombra proyectada de un tubo receptor de un cilindro parabólico en el colector,

la figura 3b muestra una ilustración renderizada simplificada de la sombra proyectada de un tubo receptor de una planta cilindroparabólica en el colector,

la figura 3c muestra un detalle renderizado simplificado de la sombra proyectada de un tubo receptor de una planta cilindroparabólica en el colector,

la figura 3d muestra una ilustración renderizada simplificada de la sombra proyectada de un tubo receptor de una planta cilindroparabólica en el colector,

la figura 3e muestra un detalle renderizado simplificado de la sombra proyectada de un tubo receptor de una planta cilindroparabólica en el colector,

la figura 4 muestra las condiciones geométricas de la sombra proyectada utilizando el ejemplo de la sombra del tubo receptor,

la figura 5 muestra una ilustración esquemática de una sombra a modo de ejemplo, del tubo receptor en un receptor de sombra, en la que se resaltan la umbra central y las penumbras laterales,

la figura 6 muestra una vista tridimensional de un cuerpo envolvente a modo de ejemplo de una disposición de detección según la presente invención,

la figura 7 muestra una vista superior de un cuerpo envolvente,

la figura 8 muestra una sección transversal a través del cuerpo envolvente de la figura 7 a lo largo de la línea A-A,

la figura 9 muestra una vista lateral de dicho cuerpo envolvente,

la figura 10 muestra una vista lateral de un cuerpo envolvente dotado de un receptor de sombra, la figura 11 muestra una vista inferior del cuerpo envolvente según la figura 10,

la figura 12 muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea C-C en la figura 10,

la figura 13 muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea D-D en la figura 10,

las figuras 14a, 14b y 14c muestran a modo de ejemplo una sombra que cae sobre el receptor de sombra, en la que la figura 14a muestra la sombra de un tubo receptor entrando en el receptor de sombra desde la izquierda, la figura 14b muestra la sombra de un tubo receptor que se recibe completamente en el receptor de sombra, y la figura 14c muestra la sombra de un tubo receptor dejando el receptor de sombra a la derecha, la figura 15 muestra una vista lateral de un cuerpo envolvente dotado de un receptor de sombra, así como de dos protectores laterales 8,

la figura 16 muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A en la figura 15,

la figura 17 muestra una vista frontal de un portador principal,

la figura 18 muestra una sección transversal a través del portador principal de la figura 17 a lo largo de la línea A-A,

la figura 19 muestra una vista lateral de dicho portador principal de la figura 18,

la figura 20 muestra una sección transversal a través de un portador principal tal como en la figura 17 a lo largo de la línea A-A, con un elemento calefactor,

la figura 21 muestra una vista lateral de dicho portador principal de la figura 20,

la figura 22 muestra una sección transversal correspondiente a la de la figura 20, mostrando el portador principal y el elemento calefactor, así como, además, indicando ejemplos de elementos de refrigeración asociados a componentes eléctricos relevantes,

la figura 23 muestra un cuerpo envolvente de sensor para ser montado en la estructura de soporte de un tubo receptor,

la figura 24 muestra un cuerpo envolvente de sensor que se monta en la estructura de soporte de un tubo receptor,

la figura 25 muestra un cuerpo envolvente de sensor con un receptor de sombra y protectores laterales, y la figura 26 muestra una comparación de la salida de un campo solar, en la que la figura 26a muestra un control y ajuste regular y conocido de los bucles individuales, y en el que la figura 26b muestra un control y ajuste según la presente invención.

Tal como se explicó anteriormente y en los antecedentes de la invención, que también está relacionada con las características de la presente invención y está relacionada con la misma, en la figura 1 se muestra a modo de ejemplo un sistema de cilindro parabólico, es decir, un conjunto de colector solar (SCA). Un cilindro parabólico o conjunto de colector solar (SCA) comprende un reflector parabólico lineal SP fabricado de una serie de módulos colectores solares (SCM) fijados para desplazarse como un SP que concentra la luz en un receptor colocado a lo largo de la línea focal del reflector. Un tubo receptor está colocado directamente sobre la mitad del espejo parabólico en su línea focal y se llena con un fluido de trabajo. El reflector sigue al sol durante las horas del día siguiendo un solo eje. Un fluido de trabajo tal como sal fundida o aceite se calienta a una temperatura comprendida entre 150 y 400 °C (aceite) o entre 200 y 550 °C (sal fundida) a medida que fluye a través del receptor, desde la entrada hasta la salida del receptor. El fluido caliente se puede utilizar para muchos propósitos. A menudo, es canalizado hacia un motor térmico, que utiliza la energía térmica para impulsar maquinaria o generar electricidad, o a un almacenamiento de energía térmica.

El cilindro parabólico normalmente es alineado en un eje norte-sur y es girado, de este a oeste, para seguir al sol a medida que se desplaza por el cielo cada día (compárese la figura 2).

La figura 3a ilustra un ejemplo de la sombra proyectada de un tubo receptor en el colector. En la alineación mostrada del receptor y el colector de un SCA, la sombra S del tubo receptor R (no visible en la figura) no está directamente sobre los espejos del colector sino sobre un haz T de la subestructura. En diseños cilindroparabólicos convencionales, están formados por dos filas de espejos fabricados de espejos curvados o conjuntos de colectores solares SP y dispuestos simétricamente con respecto a una línea central. Los espejos SP están dispuestos en lados opuestos de una viga en T que se extiende céntricamente de manera longitudinal. Cuando el cilindro está óptimamente alineado con respecto al sol, la sombra S^r del tubo receptor R cae céntricamente sobre el haz, tal como se indica en la ilustración según la figura 3a. Según la disposición de detección y con el método de la presente invención, la sombra cae preferentemente sobre un receptor de sombra de la disposición de detección, tal como se explicará a continuación. Está claro que se puede utilizar cualquier receptor de sombra en lugar del haz T, al que se hace referencia en el presente documento como ejemplo, particularmente para explicar los antecedentes generales de la detección de la sombra del tubo receptor.

La ilustración según la figura 3b muestra un escenario según la figura 3a en una versión renderizada. Se han omitido los componentes de soporte de la disposición del colector (tales como, por ejemplo, los puntales del tubo receptor, que parece estar flotando libremente, pero, en realidad, está posicionado mecánicamente de manera fija por medio de una estructura de soporte del tubo receptor) para mejorar la ilustración. Además de la ilustración en la figura 3a, la figura 3b da a conocer el reflejo Refl. del tubo receptor R en el espejo SP. Este reflejo varía según el cambio de ubicación del espectador, en contraste con la sombra S^r , que es independiente de la posición del espectador. La figura 3c ilustra un detalle de la ilustración renderizada según la figura 3b, en donde el tubo receptor no es visible.

La figura 3d muestra otra vista a modo de ejemplo de un escenario según la figura 3a en una versión renderizada. Los componentes de soporte de la disposición del colector se han omitido nuevamente (tal como, por ejemplo, los puntales del tubo receptor, que parece estar flotando libremente, pero, en realidad está posicionado mecánicamente de manera fija por medio de una estructura de soporte del tubo receptor) para mejorar la ilustración. La figura 3d también revela la reflexión Refl. del tubo receptor R en el espejo SP. Debido a la diferente ubicación del espectador, el reflejo está aquí en otro lugar.

La Figura 3e muestra un detalle de una ilustración renderizada según la figura 3b o la figura 3c, en la que los puntales R^{s t} que forman una estructura de soporte del receptor para el tubo receptor R se pueden ver como reflejos respectivos.

La figura 4 representa las condiciones geométricas de la sombra proyectada por medio del ejemplo de la sombra del tubo receptor, y la figura 5 muestra esquemáticamente la sombra y explica lo que significan los términos o regiones de umbra (umbra) KS y media umbra (penumbra) HS. La figura 4 representa la penumbra como la distancia resultante en el receptor de sombra entre las intersecciones del receptor de sombra con dos líneas. Estas líneas son las tangentes en lados opuestos del sol y un lado o punto del receptor, tal como se ilustra en la figura 4. La ilustración en la figura 4 muestra la penumbra en el lado derecho de la ilustración. La penumbra izquierda se forma respectivamente utilizando las tangentes en el lado opuesto del tubo receptor. La sombra es la región entre las penumbras.

El ancho de la penumbra depende de la distancia entre la persiana de sombreado y el receptor de sombra. Todos los parámetros de la sombra se pueden calcular mediante el diámetro del sol d^sol, el diámetro del receptor d^{Tubo Receptor} (diámetro del tubo en la ilustración), la distancia h^Tubo entre el receptor y el receptor de sombra, por ejemplo, el haz T, y la distancia al planeta h^sol entre el sol y el receptor de la sombra. La figura 5 muestra a modo de ejemplo la sombra del tubo receptor en un receptor de sombra, en donde se resaltan la umbra central y las penumbras laterales, tal como indican las dimensiones preferidas. La disposición y el método del sensor según la presente invención analizan la geometría y la intensidad de la sombra, tal como se analiza en el documento WO 2016/107882, con el fin de realizar un seguimiento del SCA.

Con el fin de determinar la desviación de la posición del colector con respecto a la posición óptima, se determina la posición de la sombra de la persiana de sombreado en el receptor de sombra, preferentemente una sombra del tubo receptor en el receptor de sombra.

Según la presente invención, se utiliza una cámara K, preferentemente una cámara de IP, en la disposición de detección para detectar la sombra en el receptor de sombra. Las cámaras preferidas incluyen cámaras de exploración lineal u otros sensores de digitalización de color y brillo.

En el análisis de la sombra se prefiere en particular alternativamente la determinación de dos desviaciones posibles. Por un lado, se puede determinar la desviación absoluta de la sombra (posición real en comparación con la posición de destino), que tiene como resultado una desviación angular, por ejemplo, en grados, o una desviación de posición del centro o de la línea central. Por otro lado, se puede determinar una desviación que tiene como resultado solo una tendencia (por ejemplo, hacia la izquierda o hacia la derecha). Ambos enfoques son preferidos y apropiados para reducir y, preferentemente, eliminar las desviaciones en el seguimiento. El procesamiento de la imagen de la sombra detectada por la cámara es procesado y/o analizado preferentemente en una ubicación remota, que incluye un servidor de control o un programa basado en la web.

La figura 6 muestra una vista tridimensional de un cuerpo envolvente 2 a modo de ejemplo, de una disposición de detección 1 según la presente invención. La figura 7 muestra una vista superior de un cuerpo envolvente 2, las líneas rayadas indican estructuras ocultas. La figura 8 muestra una sección transversal a través del cuerpo envolvente de la figura 7 a lo largo de la línea A-A. La figura 9 muestra una vista lateral de dicho cuerpo envolvente, las líneas rayadas indican estructuras ocultas. El cuerpo envolvente 2 tiene una forma generalmente de cuboide o de caja, preferentemente dotada de una parte sobresaliente 3 para alojar y/o colocar una cámara (no mostrada en las figuras 6 a 9) en su lado frontal 5. El cuerpo envolvente preferentemente proporciona soporte para dicha cámara en una posición en ángulo a de preferentemente aproximadamente entre 30° y 60°, preferentemente aproximadamente entre 35° y 55°, preferentemente aproximadamente entre 40° y 50°, y, por ejemplo, a aproximadamente 45° con respecto al lado posterior 4, preferentemente planario, y, por lo tanto, al plano de posicionamiento del cuerpo envolvente. El cuerpo envolvente tiene preferentemente una longitud I preferentemente comprendida entre aproximadamente 100 y 250 mm, más preferentemente entre aproximadamente 150 y 200 mm, por ejemplo, entre aproximadamente 158 y 163 mm. La altura del cuerpo envolvente h, sin incluir el saliente 3, está comprendida preferentemente entre 20 y 50 mm, más preferentemente entre 30 y 40 mm. La altura p del saliente 3 está comprendida entre aproximadamente 70 y 110 mm, preferentemente entre aproximadamente 85 y 95 mm. El ancho w del cuerpo envolvente 2 está comprendido preferentemente entre 60 y 90 mm, preferentemente entre 65 y 85 mm y preferentemente es de 80 mm. Estas dimensiones han demostrado ser particularmente beneficiosas en cuanto a tamaño limitado y opciones mejoradas para colocar el cuerpo envolvente en un SCA mientras que, al mismo tiempo, permiten espacio suficiente para alojar los componentes necesarios y permiten un montaje fácil y fiable.

La figura 10 muestra una vista lateral de un cuerpo envolvente 2 que está dotado de un receptor de sombra 6 en su extremo inferior, opuesto a su extremo superior, es decir, el extremo en el que está dispuesto el saliente 3. El receptor de sombra 6 es particularmente bien visible en la vista inferior según la figura 11. El receptor de sombra 6 es preferentemente un elemento planario, plano de un material o color adecuado para permitir el reconocimiento de una sombra que cae sobre él, preferentemente con buen contraste. Es preferente que tenga un acabado mate o de color (por ejemplo, blanco, blanco roto, champán).

Esto permite particularmente características óptimas de recepción de sombra para una detección optimizada por parte de la cámara. La resistencia a la corrosión del material es ventajosamente alta. Además, se pueden utilizar materiales recubiertos.

La figura 12 muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A en la figura 10, mirando hacia arriba, es decir, lejos del receptor de sombra 6 hacia y justo debajo del saliente 3. La figura 13 muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea B-B en la figura 10, mirando hacia abajo, es decir, hacia el receptor de sombra 6, lejos del saliente 3. El receptor de sombra 6 se extiende desde el cuerpo envolvente 2 en la misma dirección que el saliente 3. El receptor de sombra 6 se extiende desde el cuerpo envolvente 2 en un ángulo de aproximadamente 90° con respecto a su parte posterior 4, preferentemente planaria, y, por lo tanto, al plano de posicionamiento del cuerpo envolvente 2. El ángulo preferido a del eje de la cámara, tal como se mencionó anteriormente, con respecto a la parte posterior 4 preferentemente planaria y, por lo tanto, el plano de posicionamiento del cuerpo envolvente 2 puede por lo tanto ser fácilmente traducido en un ángulo de inclinación p entre dicho receptor de sombra 6 y dicha posición de cámara y eje de cámara, respectivamente (90° - a). Esto permite en particular un ángulo de visión óptimo de la sombra recibida o que cae sobre el receptor de sombra 6 por la cámara en cuanto a calidad y tamaño de la imagen, lo que conduce a un reconocimiento de imagen optimizado.

El receptor de sombra 6, medido desde el lado posterior del cuerpo envolvente 4, tiene preferentemente una longitud Isr comprendida entre aproximadamente 120 y 300 mm, preferentemente entre 160 y 260 mm y, por ejemplo, de aproximadamente 210 mm. El receptor de sombra 6 tiene preferentemente un ancho wsr comprendido entre aproximadamente 100 y 300 mm, preferentemente entre 160 y 210 mm y, por ejemplo, de aproximadamente 185 mm. Las dimensiones reales pueden depender de las dimensiones del tubo receptor y/o de la distancia entre el receptor de sombra y el tubo receptor. Este tamaño garantiza en particular una longitud y un ancho suficientes para recibir de manera fiable la sombra del tubo receptor, por lo que permite un tamaño suficientemente grande (en particular, la longitud) de la imagen tomada por la cámara para permitir un procesamiento de imagen optimizado y/o permitir que la sombra se mueva (a lo ancho) a lo largo del receptor de sombra 6 mientras es procesada. Además, el receptor de sombra es especialmente adecuado para estar colocado en las posiciones mencionadas anteriormente en un SCA.

Las figuras 14a, 14b y 14c muestran a modo de ejemplo una sombra S que cae sobre el receptor de sombra. La figura 14a muestra la sombra de un tubo receptor S^r entrando en el receptor de sombra 6 siendo claramente visible el borde derecho o extremo 7a de dicha sombra. La figura 14b muestra la sombra de un tubo receptor S^r siendo recibido completamente en el receptor de sombra 6 con sus bordes derecho e izquierdo o extremos 7a, 7b siendo claramente visibles. La figura 14c muestra la sombra de un tubo receptor S^r dejando el receptor de sombra 6 con el borde izquierdo o extremo 7b de dicha sombra siendo claramente visible.

La figura 15 muestra una vista lateral de un cuerpo envolvente 2 dotado de un receptor de sombra 6, tal como se explicó anteriormente, así como de dos protectores laterales 8. Los protectores laterales 8 están conectados y se extienden a lo largo de los lados opuestos del cuerpo envolvente 2, preferentemente en un ángulo de aproximadamente 90° con la parte posterior 4 y, por lo tanto, del plano de posicionamiento del cuerpo envolvente 2, y preferentemente también en un ángulo de aproximadamente 90° con el receptor de sombra 6 (tal como se ve en la figura 16). La figura 16 muestra una sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A en la Figura 15, mirando hacia arriba, es decir, alejándose del receptor de sombra 6 hacia y a través del saliente 3. Tal como se puede deducir fácilmente de la figura 16, los protectores laterales 8 son preferentemente paralelos entre sí. La protección lateral 8 preferentemente se extiende a lo largo de al menos toda la longitud y/o altura, preferentemente más allá del cuerpo envolvente. En la realización preferida mostrada, el protector lateral 8 tiene una longitud Iss comprendida entre aproximadamente 100 y 250 mm, preferentemente entre aproximadamente 150 y 200 mm y preferentemente entre aproximadamente 185 y 195 mm y/o una altura máxima hss comprendida entre aproximadamente 90 y 130 mm, preferentemente entre aproximadamente 105 y 115 mm. Preferentemente, los protectores laterales 8 están separados del cuerpo envolvente.

Los protectores laterales preferentemente permiten un mejor blindaje del cuerpo envolvente del sensor contra las influencias térmicas y el calor, por ejemplo, inducid por líneas focales secundarias del SCA.

Los protectores laterales 8 están preferentemente separados del cuerpo envolvente por medio de al menos un separador 9. Dicho separador 9 está fabricado de PTFE o comprende PTFE. Sin embargo, se pueden utilizar alternativamente otros materiales resistentes al calor, de baja conductividad térmica. Los protectores laterales 8 están preferentemente fabricados de metal o aluminio. Esto permite un aislamiento mejorado del cuerpo envolvente 2 contra el calor de los protectores laterales 8 y, preferentemente, una reflexión optimizada del calor absorbido por los protectores laterales 8.

Preferentemente, tal como se puede ver en la figura 15, el protector lateral 8 comprende al menos tres, en este caso, siete, ranuras 10. Las ranuras pueden tener diferente o la misma longitud y/o ancho. Esto puede aumentar la circulación del aire, reducir las vibraciones y evitar la tensión o el pandeo.

La figura 17 muestra una vista frontal de un portador principal 12. La figura 18 muestra una sección transversal a través del portador principal de la figura 17 a lo largo de la línea A-A. La figura 19 muestra una vista lateral de dicho portador principal 12. Dicho portador principal 12 es para estar contenido en dicho cuerpo envolvente 2 y para soportar componentes de dicha disposición de detección 1. Dichos componentes incluyen una cámara 13, un sensor de inclinación (no mostrado), estructuras de interfaz (no mostradas) y similares. El portador principal 12 puede estar fabricado con alta precisión y permite un posicionamiento relativo y/o predefinido mejorado y estable de los componentes conectados al mismo, por ejemplo, de la cámara con respecto al sensor de inclinación. Además, el portador principal también puede servir como base de montaje para el receptor de sombra y/o para montar el cuerpo envolvente en el sistema de energía solar. Esto puede mejorar aún más la precisión del posicionamiento relativo de estos componentes entre sí y, por lo tanto, la fiabilidad de la salida del sensor, lo que conduce a un seguimiento mejorado. La longitud Imc del portador principal 12 puede estar comprendida entre aproximadamente 90 y 130 mm, preferentemente entre aproximadamente 100 y 120 mm y preferentemente ser de aproximadamente 112 mm. El ángulo a entre la cámara y la extensión longitudinal del portador principal (a lo largo del cual se mide la longitud Imc, véase, por ejemplo, la figura 18 o 20) es preferentemente como el ángulo a mencionado anteriormente con respecto a, por ejemplo, la figura 8.

La figura 20 muestra una sección transversal a través de un portador principal 12 como en la figura 17 a lo largo de la línea A-A y la figura 21 una vista lateral de dicho portador principal 12. Dicho portador principal 12 corresponde básicamente al que se muestra y comenta con respecto a las figuras 17, 18 y 19 pero también comprende un elemento calefactor 14. Dicho elemento calefactor 14 es una placa, preferentemente una placa de cobre, que está adaptada para transferir calor entre y desde diferentes posiciones a lo largo del portador principal 12 y los componentes conectados al mismo, particularmente una cámara 13, una inclinación (no mostrada; preferentemente montada en la posición 20) y otros componentes electrónicos tales como placas de circuito impreso (PCB - Printed Circuit Boards, en inglés, no mostradas), convertidores (no mostrados), etc. (calentados por un elemento calefactor adicional y transferencia de calor) calentado para transferir calor a los componentes relevantes de la disposición de detección. Esto puede ayudar a garantizar que estos componentes mantengan la o las temperaturas requeridas de almacenamiento y/o funcionamiento.

La figura 22 muestra una sección transversal correspondiente a la de la figura 20, que muestra el portador principal 12 y el elemento calefactor 14 así como, adicionalmente, indicando ejemplos de elementos de refrigeración 15 asociados a componentes eléctricos relevantes. Por ejemplo, un elemento de refrigeración 15” puede estar asociado con el sensor de inclinación (no mostrado, por ejemplo, en la posición 20) y su PCB (indicado en 16”). Un elemento de refrigeración adicional 15” puede estar asociado con la cámara 13 y su PCB (indicado en 16”). Además, otros elementos de refrigeración 15 pueden estar asignados a componentes electrónicos adicionales tales como, por ejemplo, un elemento de refrigeración 15”’ puede estar asociado con un PCB convertidor (indicado en 16”’), tal como un regulador de tensión de CC a CC (preferentemente reductor). El elemento calefactor 14 es calentado por un calentador 17 y transporta calor a los componentes explicados. Además, se puede proporcionar un enfriamiento activo o inactivo. En la forma de realización preferida que se comenta, las almohadillas de refrigeración 15 permiten una mejor disipación del calor y, por lo tanto, el enfriamiento de los componentes relevantes.

La disposición de detección según la presente invención puede ser montada fácilmente en un SCA existente o integrada en nuevos SCA. Puede ser fabricada fácilmente a bajo coste con alta precisión. Por ejemplo, el receptor de sombra puede ser fabricado como una pieza simple cortada con láser. El cuerpo envolvente del sensor puede estar fabricado de un material plástico resistente a la temperatura y a los rayos UV, que puede ser moldeado fácilmente mediante inyección, a bajo coste. La precisión del cuerpo envolvente es de menor importancia, ya que las partes relevantes están soportadas y posicionadas entre sí por el portador principal. No se requieren estructuras de fijación, etc. para ensamblar diversos sensores u otros componentes. La absorbencia de humedad o las cargas mecánicas, etc. no necesitan ser atendidas específicamente en lo que respecta al diseño del cuerpo envolvente. La estructura modular, similar a una plataforma, del conjunto sensor es una ventaja general, y permite el montaje de diferentes componentes según surja la necesidad.

La disposición de detección puede ser montada fácilmente, por ejemplo, en la estructura de soporte que sostiene el tubo receptor, preferentemente en una ubicación cercana al vértice del SCA, es decir, en la parte inferior y dentro del cilindro. Alternativamente, la disposición de detección puede ser unida a la estructura de soporte, tal como a una viga en T tal como se mencionó anteriormente o en la posición en la que se muestra la viga en T en la explicación anterior y en las figuras referenciadas. Esto es, preferentemente, en el área de un espacio entre los SCM en el área del ápice del SCA, pero fuera, es decir, detrás o debajo del SCA. Dicho montaje en la estructura de soporte ha demostrado ser una gran ventaja, teniendo en cuenta que la precisión posicional de la estructura de soporte con respecto a la disposición del espejo parabólico del SCA es de la máxima precisión y puesto que las posiciones relativas del sensor de inclinación, la cámara y el receptor de sombra está predefinida dentro de la disposición de detección, y no es necesario modificarla tras el montaje en un SCA en el campo, manteniendo de este modo de manera fiable una alta precisión posicional y del sensor, tal como ya se mencionó anteriormente. No se requiere personal altamente cualificado ni herramientas específicas para montar la disposición de detección.

La figura 23 muestra un cuerpo envolvente 12 (en este caso, sin protectores laterales, que pueden, sin embargo, estar previstos, ventajosamente) para ser montado en una estructura de soporte del tubo receptor 18, tal como se muestra en la figura 24, en una posición cercana al fondo del cilindro del SCA, tal como también se mencionó anteriormente. Dicho cuerpo envolvente 12 está preferentemente dotado de cuatro elementos de montaje 19, que se extienden lateralmente desde las esquinas superior e inferior del cuerpo envolvente, visto en una vista frontal. La figura 25 muestra un cuerpo envolvente 2 con un receptor de sombra 6 y protectores laterales 8. Dicho cuerpo envolvente 12 puede ser montado en la estructura de soporte de un SCA en una posición cercana a la parte inferior del cilindro, pero fuera del cilindro, mediante medios de montaje dispuestos en el lado posterior del cuerpo envolvente (no mostrado).

Tal situación de montaje en la estructura de soporte de un SCA se visualiza en la figura 27. Dicha figura muestra, en la figura 27a, una disposición de detección 1, según la presente invención. Las flechas apuntan, desde dicha disposición de detección 1, a ubicaciones/posiciones en un SCA tal como se muestra en figuras 27b, 27c, 27d y 27e. Estas figuras muestran partes de un SCA con elementos de espejo SP/módulos SCM, un tubo receptor R y el espacio G (tal como ya se explicó en el presente documento) en el punto más profundo del cilindro. Además, la figura 27 indica la estructura de soporte ST (tal como ya se explicó en el presente documento), en la que se monta la disposición de detección. Cabe señalar que la figura 27 muestra el montaje de la disposición de detección en la zona del espacio P en un extremo del cilindro parabólico. Sin embargo, su montaje, tal como se ha descrito anteriormente, puede ser efectuado también, o adicionalmente, en la estructura de soporte ST, por ejemplo, en el centro del SCA o separado de un extremo del mismo.

El cuerpo envolvente 12 puede comprender un amortiguador de humedad (no mostrado) para mantener la humedad dentro del cuerpo envolvente en un rango constante, ya sea recibiendo humedad del aire ambiental o proporcionando humedad al aire ambiental.

La disposición de detección según la presente invención tal como se describe en el presente documento, particularmente la disposición combinada de una disposición de detección de sombra modular por medio de una cámara junto con un sensor de inclinación, permite un seguimiento mejorado de SCA individuales, así como de múltiples SCA en un campo solar. El seguimiento puede ser realizado particularmente de manera más fácil y más fiable. En particular, la calidad del posicionamiento repetitivo de un SCA, siguiendo de cerca al sol y logrando una posición optimizada con respecto al sol, ya sea a máxima potencia o en una posición de menor potencia definida, se puede lograr fácilmente. Por ejemplo, se ha demostrado que la precisión del sensor de la disposición de detección de la presente invención es de aproximadamente 0,003°. En general y dependiendo de la configuración del SCA, la precisión de la disposición de detección puede exceder la precisión de la unidad de seguimiento, que, a menudo es una unidad hidráulica. Aun así, se puede lograr una posición absoluta optimizada del SCA con respecto al sol, es decir, un seguimiento optimizado, por medio de la disposición de detección y del método descritos en el presente documento.

Un ejemplo de una cámara preferida es un sensor Exmor IMX323 comercializado por la firma Sony en una PCB en la cámara hi3516 v200 cctv-ip-camera.

Un ejemplo de un sensor de inclinación para ser utilizado con la presente invención es el inclinómetro de un solo eje BWL 315S CAN Bus.

Por ejemplo, la disposición de detección según la presente invención no necesita ser referenciada o ajustada específicamente con respecto a la construcción del SCA o con respecto a un sensor de inclinación de referencia externo. Por el contrario, la disposición de detección según la presente invención puede ser ajustada/referida al sol (y no a una parte de la construcción o a un sensor de referencia). Dicha referencia se puede hacer en cualquier punto del tiempo (con respecto al sol).

Puesto que la precisión de los sistemas conocidos adolece de diversas desventajas, tales como la desviación de la temperatura de los sensores, la desviación de la edad de los sensores u otros componentes, el cambio de posición de la base/fundamento, las tensiones y los cambios de posición resultantes de la construcción, el ajuste o la referencia de tales sistemas solo tiene una duración limitada. Por el contrario, la presente disposición de detección y el ajuste que la acompaña mejora estas desventajas o no adolece de las mismas. Los requisitos de precisión de posición en el momento del montaje son bajos. El ajuste no necesita vigilancia ni observación por parte de personal especializado. No se requiere ningún equipo especial para el montaje, la detección o el ajuste. Además, no se requiere ningún sensor de referencia adicional. Los datos de referencia pueden ser almacenados de manera centralizada, por ejemplo, en una base de datos, y pueden ser considerados, también en relación con un campo solar, bajo demanda. El ajuste o referenciación puede ser reiterado automáticamente dentro de intervalos de tiempo predefinidos, o tras la observación, preferentemente automática, de imprecisiones, por ejemplo, cambios de posición basados en componentes estructurales y/o la construcción base.

La presente invención se refiere, además, a un método para ajustar un conjunto de colector solar (SCA) de un sistema de energía solar concentrada, para el seguimiento del sol, comprendiendo el conjunto una disposición de detección de la invención tal como se mencionó anteriormente. El método comprende las etapas de ajustar mecánicamente la disposición de detección en el sistema de CSP; y de ajustar térmicamente la disposición de detección junto con el sistema de CSP. El ajuste mecánico se refiere a ajustar o referenciar la posición de montaje de la disposición de detección en un sistema de CSP, en particular, la posición de montaje de la disposición de detección en un conjunto de colector solar (SCA) tal como se mencionó anteriormente. El ajuste térmico de la disposición de detección junto con el sistema de CSP implica determinar la o las posiciones óptimas del conjunto de colector solar (SCA) en función de la salida térmica del fluido de calentamiento y alinearlas con los datos del sensor respectivo, tal como los datos del inclinómetro, la cámara y/o datos de tiempo. Posteriormente, esto puede permitir un seguimiento mejorado y un posicionamiento optimizado del SCA hacia el sol y, por lo tanto, “cosechar” un máximo de energía solar, es decir, calentar el fluido de trabajo a la temperatura más alta posible o a la temperatura máxima deseada, simplemente basándose en la sombra del tubo receptor mediante procesamiento de la imagen y/o la salida del sensor de inclinación.

El método de referenciar mecánicamente la disposición de detección al SCA comprende la etapa de montar la disposición de detección en un conjunto de colector solar (SCA), preferentemente en el área, es decir, cerca del vértice del espejo cilindroparabólico, para poder recibir todo el ancho de la sombra del tubo receptor, tal como ya se ha mencionado anteriormente. Preferentemente, la disposición de detección se monta fuera, es decir, detrás o debajo del cilindro parabólico, preferentemente en la estructura de soporte ST, tal como la caja de torsión, o dentro del cilindro parabólico, preferentemente en una estructura de soporte 18 que soporta el tubo receptor. Otras etapas incluyen ajustar el SCA y/o la disposición de detección de tal manera que la sombra del tubo receptor es recibida, en todo su ancho, por el receptor de sombra del sensor; y medir un valor de inclinación utilizando un sensor de inclinación contenido en la disposición de detección, así como tomar y almacenar la hora, y preferentemente la fecha, junto con una imagen de la sombra de ancho completo tomada por la cámara contenida en la disposición de detección.

El montaje de la disposición de detección en la estructura de soporte, en particular en la caja de torsión, permite una fijación segura y sencilla de la disposición de detección en el SCA y, por lo tanto, el montaje de la disposición de detección en el SCA en una relación predefinida entre sí dentro de tolerancias muy bajas. preferentemente de /- 2°, preferentemente de /- 1,5° y más preferentemente, de /- 1° o menos con respecto a la posición angular de referencia o deseada del sensor. De manera similar, el montaje de la disposición de detección en el SCA puede ser efectuado con una tolerancia de desplazamiento de traslación, perpendicular al eje de seguimiento, de aproximadamente /- 3­ 5 mm, preferentemente de aproximadamente /- 2-3 mm con respecto al sensor deseado o a la posición de referencia.

De manera beneficiosa, el desplazamiento potencial de traslación ortogonalmente al eje de seguimiento puede ser equilibrado mediante el ajuste térmico/referencia, tal como se analiza en el presente documento.

Normalmente, la estructura de soporte de un SCA es de alta precisión, particularmente porque lleva tanto los espejos reflectores como el tubo receptor, que deben ser montados en una posición predefinida entre sí para lograr un alto grado de eficiencia, según sea necesario. Además, la proximidad espacial de la disposición de detección con respecto al vértice del cilindro parabólico del SCA aumenta la fiabilidad y la precisión de la posición del sensor. Finalmente, la estructura mejorada de la disposición de detección, que incluye la cámara, el sensor de inclinación y el receptor de sombra dentro de una unidad o cuerpo envolvente, y, preferentemente, todos transportados por un portador base, mejora las posiciones relativas fiables y reduce el riesgo de desalineación.

Como etapa adicional del ajuste mecánico, el SCA es ajustado, preferentemente, de tal manera que la sombra del tubo receptor, incluido el ancho total de la sombra, se desplaza a lo largo del receptor de sombra, por ejemplo, moviendo el SCA desde una primera inclinación máxima a una segunda inclinación máxima, o desde la entrada de la sombra hasta la salida de la sombra en el receptor de sombra, mientras se detecta preferentemente la sombra recibida por el receptor de sombra y los datos de posición angular del SCA, así como el almacenamiento de estos datos obtenidos por la cámara y el sensor de inclinación junto con los datos de tiempo asociados. Los datos de tiempo pueden ser recuperados de un sistema de control al que se puede conectar la disposición de detección, tal como se explicó anteriormente.

Esto permite un ajuste optimizado del rango de medición de la disposición de detección, así como el ajuste de las posiciones relativas de la disposición de detección y el SCA, incluido su tubo receptor, entre sí. Las figuras 14a, 14b y 14c muestran a modo de ejemplo las respectivas etapas de una sombra moviéndose sobre (en este caso de izquierda a derecha) el receptor de sombra. La figura 14a muestra la sombra 7 de un tubo receptor entrando en el receptor de sombra 6, siendo claramente visible el borde derecho o extremo 7a de dicha sombra. La figura 14b muestra la sombra 7 de un tubo receptor, que es recibida completamente en el receptor de sombra 6 con sus bordes o extremos derecho e izquierdo 7a, 7b claramente visibles. La figura 14c muestra la sombra 7 de un tubo receptor saliendo del receptor de sombra 6, siendo claramente visible el borde izquierdo o extremo 7b de dicha sombra. Junto con estas etapas, la información se almacena, incluida la detección de la primera parte de la sombra o el límite recibido en el receptor de sombra, también denominado entrada de sombra, la detección del centro de la sombra, cuando se recibe la sombra completa en el receptor de sombra y la detección de la última parte de la sombra recibida en el receptor de sombra, también conocida como salida de la sombra, junto con las posiciones angulares asociadas detectadas por el inclinómetro, la imagen asociada de la sombra tomada por la cámara y la hora asociada, y, preferentemente, la fecha, junto con más datos, según sea necesario. Esto permite tener en cuenta las particularidades del escenario, tales como el punto en el tiempo y la posición absoluta del sol, la inclinación y la posición absoluta del SCA, también en vista de la gravedad, etc.

Estas etapas son realizadas simultáneamente para todas las disposiciones de detección, preferentemente tres, en un SCA, tal como ya se ha abordado en el presente documento. Preferentemente, las etapas del método anterior se realizan dos veces, o al menos dos veces, una de este a oeste y otra de oeste a este, es decir, en sentidos opuestos. En particular, esto puede permitir la detección de torsión a lo largo del cilindro parabólico y/o el juego direccional en los cojinetes y/o en el tren de transmisión. Dichas influencias, una vez observadas, pueden ser tenidas en cuenta fácilmente al interpretar y procesar los datos detectados en el funcionamiento del sistema, preferentemente sin tener que implicar un trabajo de mantenimiento complejo y costoso.

Tal como se explicó anteriormente, se montan tres disposiciones de detección en un SCA, preferentemente una disposición de detección en cada extremo del SCA y una disposición de detección en el centro del SCA, tal como se ve a lo largo del eje longitudinal del cilindro parabólico. Esto puede permitir un control optimizado de la posición del SCA a lo largo de toda su longitud, así como el reconocimiento de, por ejemplo, variaciones de torsión u otros artefactos, y mejorar, de este modo, la salida del sistema. Si el SCA comprende dos, tres o más disposiciones de detección montadas en el mismo, las etapas del método respectivo se aplican a dos, tres, más o todos los sensores.

Además del ajuste mecánico mencionado anteriormente, se realiza un ajuste térmico automático. El objetivo de este ajuste térmico puede ser determinar la posición de los SCA que logra la salida térmica más alta, es decir, la diferencia de temperatura más alta en la temperatura del fluido entre la entrada y la salida del fluido del tubo receptor, para (una o más) posiciones solares determinadas, así como para determinar una curva de rendimiento, ventajosamente de entre el 0 % y el 100 %, basándose en la información detectada según las etapas del método explicadas en el presente documento. Dicha curva de rendimiento, que puede ser aplicable a uno, o más, o todos los SCA de un campo solar, puede ser utilizada ventajosamente para el control optimizado del SCA individual o de un campo solar completo. En particular, esto permite mejorar el equilibrio térmico del campo solar mediante el control preciso de la temperatura de salida del fluido de trabajo para cada SCA (también denominado bucle en un campo solar) para cualquier posición del sol. Además, el riesgo de destruir el fluido de trabajo por la aplicación de temperaturas excesivas se puede reducir significativamente mientras, al mismo tiempo, se logran los rendimientos más altos del campo solar.

La figura 26 muestra una comparación de la salida de un campo solar de un campo que tiene 20 bucles, es decir, 80 SCA (comprendiendo un bucle cuatro SCA). Las curvas individuales muestran la temperatura del fluido de trabajo que sale de los bucles individuales, así como la temperatura resultante ‘Temperatura de la mezcla”, es decir, la temperatura del fluido de trabajo que finalmente sale del campo solar. La figura 26a muestra un control y un ajuste regular y conocido de los bucles individuales, en el que tres bucles se cierran al alcanzar una temperatura crítica del fluido de trabajo que fluye a través de ellos (en este caso, por ejemplo, acercándose a 410°C; por ejemplo, el aceite térmico se puede deteriorar a partir de ese rango de temperatura). Esto se debe particularmente a la falta de capacidad para controlar un bucle individual (o SCA) para proporcionar una temperatura de fluido térmico particular. De este modo, por razones de seguridad, aquellos bucles que alcancen una temperatura crítica serán llevados a una posición segura, en la que el tubo receptor quede fuera de la línea focal y el fluido que circula por allí ya no se caliente. Como resultado, la temperatura general del fluido que sale del campo solar (véase el gráfico grueso ‘Temperatura de la mezcla”) disminuye significativamente. La figura 26b, por otro lado, muestra un control y un ajuste según la presente invención (al que se hace referencia como “Sistema de detección activo”), que permite un control mucho más definido de todos los bucles individuales y, por lo tanto, una mayor salida del campo solar. Se puede ver fácilmente que ningún bucle tuvo que ser cerrado. Por el contrario, tal como se puede tomar del pico Q, en el que la temperatura de algunos bucles obviamente se acercó a la temperatura crítica, los bucles individuales (los SCA que forman los bucles) fueron controlados para moverse ligeramente, según la información conocida de la referencia descrita anteriormente, para bajar la temperatura del fluido hasta un valor fuera del rango crítico, pero aún cerca de la temperatura óptima deseada. Por lo tanto, no se produjeron pérdidas debido al cierre de bucles individuales. Además, se puede deducir de dicha figura 26b que todos los bucles están más definidos y controlados con la eficiencia máxima deseada, tal como se puede deducir de la curva general más condensada y de la “temperatura de la mezcla” resultante, de ligeramente por encima de 400 °C. En otras palabras, la estructura y el método según la presente invención permiten tanto un control más definido y cercano del seguimiento de un SCA individual como un control mejorado de un campo solar completo con una pluralidad de SCA.

Según el ajuste térmico, se detecta la temperatura de un líquido de calentamiento calentado por al menos uno, y preferentemente, solo un SCA (particularmente cuando se considera un campo solar con una pluralidad de SCA) o, alternativamente, un bucle. Para describir la posición de un SCA, se pueden utilizar ángulos de inclinación, que pueden corresponder a los detectados por el sensor de inclinación. Por ejemplo, un ángulo de 90° puede hacer referencia a la orientación del SCA (particularmente a la apertura del cilindro parabólico) hacia el este. 270° puede indicar la orientación hacia el oeste, mientras que 180° puede hacer referencia a una posición vertical que puede reflejar el mediodía solar. Basándose en un rango de posición angular determinado para recoger energía solar durante el transcurso de un día, incluyendo, por ejemplo, 110° y 250°, las posiciones angulares en, por ejemplo, 110°, 145°, 180°, 215° y 250° pueden ser tomadas como posiciones de referencia. En este caso, dichas posiciones pueden ser abordadas de manera escalonada, es decir, con escalones angulares. Dichos escalones se encuentran preferentemente en el rango comprendido entre 0,1° y 0,2°, mientras que dicho ancho de escalón puede ser ajustado también según la experiencia con los componentes utilizados y las condiciones (se pueden elegir escalones más grandes en caso de un alto grado de experiencia con la configuración dada, mientras que se pueden elegir escalones más pequeños para menos experiencia), mientras se mide continuamente la temperatura de entrada y salida del fluido y se calcula la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada y salida del fluido para cada escalón/posición. El tiempo entre dos escalones es preferentemente tal que permite que el cambio de temperatura, particularmente el aumento o la disminución, del fluido de trabajo desde la entrada del tubo receptor hasta la salida del tubo receptor, se acerque a un estado estacionario. Basándose en las diferencias de temperatura medidas, se puede determinar la posición óptima, es decir, la posición con la mayor diferencia de temperatura. Preferentemente, la cámara detecta la información de las sombras y el inclinómetro detecta información angular en todas las posiciones angulares respectivas, y la información respectiva se almacena, preferentemente, en un sistema central al que el sensor envía la información respectiva a través de una interfaz. Además, se puede almacenar la respectiva información de tiempo. Se puede considerar que cada información de sombra respectiva representa un estado de potencia respectivo de modo que, en un control posterior, se pueda confiar solo en la información de sombra para ajustar el nivel de salida de potencia del SCA. Por lo tanto, la asignación de información de salida térmica de referencia a la información de la sombra puede mejorar significativamente el procesamiento de las imágenes de las sombras y el posicionamiento efectivo del SCA con respecto al sol. Puesto que se puede considerar que el comportamiento mecánico y estructural de los SCA de un tipo en un campo de energía solar se corresponden sustancialmente entre sí, la información obtenida mediante el ajuste térmico de un SCA puede ser transferida a otros SCA en las condiciones correspondientes, por ejemplo, los SCA de un tipo en un campo solar. El ajuste térmico puede permitir de este modo una interpretación mejorada de la información de la cámara (basándose en una imagen de la sombra y en la posición de la sombra en el receptor de sombra, es decir, con respecto a la cámara). Además, en uso, esto permite un mejor control, particularmente en lo que respecta a los porcentajes del nivel de potencia máxima, de la o las posiciones del SCA.

Independientemente del ajuste térmico explicado anteriormente, que solo puede ser realizado para un SCA entre un campo de múltiples SCA, un SCA, o cada SCA de un campo de SCA, puede ser ajustado aún más mediante la detección de la temperatura de un líquido de calefacción calentado por el (o todos) los SCA, donde, para una posición angular determinada de entrada de la sombra en el receptor de sombra, dicha posición angular se aproxima con escalones angulares, estando dichos escalones, preferentemente, en el rango comprendido entre 0,1° y 0,2°, mientras se mide de manera continua la temperatura de entrada y salida del fluido y se calcula la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada y salida del fluido, tal como se ha mencionado anteriormente. El tiempo entre dos escalones es, preferentemente, tal que permite que el cambio de temperatura de entrada a salida se acerque a un estado estacionario, en el que, una vez que dicha diferencia de temperatura supera los 2 K, la posición angular respectiva y/o la imagen de la cámara respectiva, preferentemente junto con el tiempo, son almacenados, y se considera que representan la posición de inicio diaria para el seguimiento de los respectivos SCA. Esto permite una determinación fácil y fiable de una posición inicial de referencia para cada SCA. Este procedimiento puede ser realizado una sola vez para configurar el SCA y su control. Sin embargo, para, por ejemplo, una revisión anual, dicho procedimiento puede ser ejecutado nuevamente. Las diferencias de temporada, etc. pueden ser consideradas a modo de cálculo, pero no necesariamente requieren un reajuste.

En caso de que un SCA comprenda más de una disposición de detección, las etapas del método explicadas anteriormente se realizan simultáneamente para todas las disposiciones de detección de un SCA.

El o los métodos de la presente invención permiten medir y/o calcular un desplazamiento (en grados, milímetros o píxeles) entre la posición objetivo de un SCA (por ejemplo, según los datos principales de fabricación) y su posición real con respecto al sol. Este desplazamiento puede ser almacenado en el controlador y utilizado para un control optimizado del seguimiento y el posicionamiento de los SCA. Además, o como alternativa, se pueden almacenar los datos sin procesar resultantes de los métodos de ajuste según la presente invención, incluidos los datos de tiempo, los valores de inclinación y el tiempo. Esto permite tener en cuenta diversos factores que pueden dar lugar a desviaciones con respecto a la posición objetivo, incluidos la fabricación, la construcción, el medio ambiente, etc.

Suponiendo que se cambie el algoritmo de seguimiento, que, en general, es independiente de los SCA reales utilizados, por ejemplo, por medio de una actualización, la compensación calculada sobre la base del antiguo algoritmo anterior puede dejar de ser válida. Sin embargo, un nuevo cálculo basado en los datos sin procesar almacenados junto con el algoritmo actualizado puede dar lugar a una compensación actualizada, sin necesidad de volver a realizar el procedimiento de ajuste que, de otro modo, sería necesario.

En el caso de seguimiento de un campo de energía solar concentrada que incluye dos o más SCA, tal como también se abordó anteriormente, los SCA preferentemente comprenden cada uno una disposición de detección tal como se describe en el presente documento. El método para ajustar y/o controlar el campo solar es preferentemente un método según las explicaciones anteriores. En particular, el ajuste mecánico y/o la determinación térmica de la posición de entrada se realiza preferentemente para más de uno, preferentemente todos, los SCA. El ajuste térmico, sin embargo, se realiza preferentemente para menos de todos, preferentemente un SCA.

para un campo solar que comprende una pluralidad de SCA, se determina una curva de rendimiento para uno o más de los SCA y se equilibra térmicamente el campo de energía solar concentrada controlando individualmente la temperatura de salida del fluido térmico de cada SCA. La curva de rendimiento puede ser determinada para uno, o más, o todos los SCA, o ser determinada para uno o más SCA y, a continuación, ser utilizada de la misma manera para los SCA restantes.

El sistema y el método según la presente invención han demostrado ser ventajosos, en particular en comparación con las soluciones conocidas del estado de la técnica.

En la medida en que la descripción anterior utiliza el término “esencialmente”, también se cubren realizaciones que realizan la característica respectiva en su totalidad o completamente. Los términos “una pluralidad de” o “varios” deben ser comprendidos en el sentido de “al menos dos”, es decir, dos o más. En la medida en que se indiquen valores concretos, también se cubren preferentemente ligeras desviaciones de estos valores, tales como, por ejemplo, desviaciones de ± 10 % o ± 5 % del valor respectivo. Los aspectos individuales de la invención pueden formar invenciones independientes y también pueden ser reivindicados como tales.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Disposición de detección (1)

para el seguimiento de un conjunto de colectores solares, comprendiendo la disposición de detección un cuerpo envolvente (2); comprendiendo dicho cuerpo envolvente (2) un sensor de inclinación y una cámara (13); comprendiendo dicha disposición de detección (1) un receptor de sombra (6); estando dispuesto y adaptado dicho receptor de sombra (6) para recibir la sombra completa del tubo receptor de un sistema solar;

en el que la cámara (13) y el receptor de sombra (6) están dispuestos de manera que la cámara (13) puede detectar la sombra del tubo receptor en todo el ancho del receptor de sombra (6); y

en el que

• el receptor de sombra (6) está unido y se extiende desde el cuerpo envolvente (2), o • el receptor de sombra (6) está contenido solo parcialmente, pero se extiende desde el cuerpo envolvente (2).

2. Disposición de detección (1) según la reivindicación anterior, en el que la disposición de detección (1) está adaptada para permitir su montaje en la zona del vértice de un espejo cilindroparabólico y para recibir la sombra del tubo receptor.

3. Disposición de detección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la disposición de detección (1) está adaptada para permitir su montaje en la zona del vértice de un espejo cilindroparabólico fuera del cilindro parabólico, en su estructura de soporte, o, dentro del espejo cilindroparabólico, en una estructura de soporte que soporta el tubo receptor.

4. Disposición de detección (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la disposición de detección (1) comprende al menos uno, preferentemente dos protectores laterales (8),

en donde el protector lateral (8), preferentemente, se extiende a lo largo de al menos toda la longitud y/o altura del cuerpo envolvente (2),

y en el que el protector o protectores laterales (8) están separado del cuerpo envolvente (2).

5. Disposición de detección (1), según la reivindicación anterior, en la que el protector lateral (8) está separado del cuerpo envolvente (2) por medio de al menos un separador (9), en donde, preferentemente, el separador (9) está fabricado de o comprende un material resistente al calor con baja conductividad térmica.

6. Disposición de detección (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la protección lateral (8) comprende al menos tres, preferentemente cinco, y preferentemente siete, ranuras (10).

7. Disposición de detección (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la cámara (13) está posicionada en un ángulo con respecto al receptor de sombra (6), siendo dicho ángulo preferentemente inferior a 90°, y preferentemente de aproximadamente 45°.

8. Disposición de detección (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el cuerpo envolvente del sensor (2) comprende medios para enfriar y/o calentar la cámara (13) y/o el sensor de inclinación y/o los componentes electrónicos asociados.

9. Disposición de detección (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el cuerpo envolvente del sensor (2) comprende una placa de cobre, preferentemente para conducir calor a la cámara (13) y/o al sensor de inclinación y/o a los componentes electrónicos asociados, y en el que el cuerpo envolvente del sensor (2) comprende estructuras para disipar el calor de la cámara (13) y/o del sensor de inclinación y/o de los componentes electrónicos asociados.

10. Disposición de detección (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el cuerpo envolvente (2) comprende un portador principal (12) sobre el que están montados la cámara (13) y el sensor de inclinación.

11. Método para ajustar un conjunto de colector solar (SCA) de un sistema de energía solar concentrada (CSP), para el seguimiento del sol, comprendiendo el conjunto una disposición de detección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el método las etapas de ajustar mecánicamente la disposición de detección (1) con el sistema de CSP; y ajustar térmicamente la disposición de detección (1) con el sistema de CSP; en el que el ajuste mecánico comprende las etapas de montar la disposición de detección (1) en el SCA; ajustar el SCA de manera que la sombra del tubo receptor sea recibida, en todo su ancho, por el receptor de la disposición de detección (6); medir un valor de inclinación utilizando el sensor de inclinación contenido en la disposición de detección (1), así como tomar y almacenar el tiempo junto con una imagen de la sombra de ancho completo con la cámara (13) contenida en la disposición de detección (1); en el que el ajuste térmico implica determinar una posición óptima del SCA basándose en la salida térmica de un fluido de calentamiento del sistema de CSP y alinearla con los datos del sensor respectivo, tal como los datos del inclinómetro, la cámara (13) y/o los datos de tiempo.

12. Método para ajustar un SCA, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende las etapas de montar la disposición de detección (1) en el SCA, preferentemente en las proximidades del vértice del espejo cilindroparabólico, para poder recibir todo el ancho de la sombra del tubo receptor, más preferentemente, montando la disposición de detección (1) fuera de un cilindro parabólico, en la estructura de soporte o, dentro del cilindro parabólico, en una estructura de soporte que soporta el tubo receptor.

13. Método para ajustar un SCA, según cualquiera de las reivindicaciones del método anterior, que comprende las etapas de ajustar el SCA de tal manera que la sombra del tubo receptor se desplaza a lo largo del receptor de sombra (6) mientras detecta la sombra recibida por el receptor de sombra (6) de la disposición de detección, y detecta datos de posición angular, así como almacenar datos obtenidos por la cámara (13) y el sensor de inclinación, así como datos de tiempo asociados, además de comprender la etapa de almacenar información que incluye la primera detección de la primera parte de la sombra recibida en el receptor de sombra (6), la detección del centro de la sombra y la detección de la última parte de la sombra recibida en el receptor de sombra (6) junto con la posición angular asociada detectada por el inclinómetro, la imagen de la sombra tomada por la cámara (13 ), y el tiempo asociado.

14. Método para ajustar un SCA, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se detecta la temperatura de un líquido de calentamiento calentado por el SCA y en el que, basándose en un rango de posición angular determinado, para recoger energía solar durante el transcurso de un día incluyendo 110° y 250°, se aproximan las posiciones angulares de 110°, 145°, 180°, 215° y 250° con escalones angulares, estando situados dichos escalones, preferentemente, en el rango comprendido entre 0,01° y 1°, más preferentemente entre 0,05° y 0,5° y más preferentemente entre 0,1° y 0,2°, midiendo de manera continua la temperatura de entrada y salida del fluido y calculando la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada y salida del fluido, en donde el tiempo entre dos escalones es preferentemente tal que permite que el aumento de temperatura desde la entrada hasta la salida se acerque a un estado estacionario, y basándose en las diferencias de temperatura medidas que determinan la posición óptima, la cámara (13) detecta información de la sombra, y el inclinómetro detecta la información angular en las respectiva posiciones angulares activas, y almacenar la respectiva información.

15. Método para ajustar un SCA, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se detecta la temperatura del líquido de calentamiento calentado por el SCA y en el que, para una posición angular determinada de entrada de la sombra en el receptor de sombra, dicha posición angular es aproximada con escalones angulares, estando dichos escalones, preferentemente, en el rango comprendido entre 0,01° y 1°, más preferentemente entre 0,05° y 0,5° y, más preferentemente entre 0,1° y 0,2°, mientras se mide de manera continua la temperatura de entrada y salida del fluido y se calcula la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada y salida del fluido, en donde el tiempo entre dos escalones es preferentemente tal que permite que el cambio de temperatura de entrada a salida se acerque a un estado estacionario, en donde, una vez que dicha diferencia de temperatura excede 1 K, preferentemente 2 K, 4 K o 6 K, se almacena la posición angular respectiva y/o la imagen de la cámara respectiva, preferentemente junto con la hora respectiva, y/o se considera que los datos de posición del sol, representan la posición de inicio diaria para el seguimiento del SCA.

16. Método para ajustar un SCA, según cualquiera de las reivindicaciones del método anterior, en el que se determina una curva de rendimiento basándose en la información detectada.

17. Conjunto de colector solar, que comprende un elemento de colector solar que forma un cilindro parabólico, soportado por una estructura de soporte, un tubo receptor y una disposición de detección (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la disposición de detección.