FR2997875A1 - Dispositif permettant de nettoyer les surfaces reflechissantes de miroirs d'une installation solaire - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif permettant de nettoyer les surfaces réfléchissantes de miroirs d'une installation solaire. Le dispositif (10) est caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement un châssis mobile (11) à déplacement guidé en translation le long d'une rangée (L1) de miroirs (2), une brosse cylindrique rotative (29) de nettoyage des miroirs (2), une buse (41) de pulvérisation d'eau de lavage sur les miroirs (2), un racleur et une centrale électronique (68) de commande du déplacement du châssis mobile (11), de la rotation de la brosse (29), de pulvérisation d'eau de lavage par la buse (41) et de la position relevée ou abaissée du racleur. L'invention trouve application dans le domaine de l'énergie solaire.

Description

La présente invention concerne un dispositif permettant de nettoyer les surfaces réfléchissantes de miroirs plans ou légèrement incurvés d'une installation solaire.

Elle s'applique en particulier à une installation solaire à concentration linéaire pour transformer l'énergie solaire en énergie thermique. La figure 1 représente par la référence 1 une telle installation.

Cette installation, basée sur la technologie des miroirs de Fresnel, comprend un ensemble de modules de miroirs 2 (un seul module étant représenté) constituant des réflecteurs primaires montés sur une structure de support au sol suivant plusieurs lignes ou rangées parallèles Li, L2, ... Ln, chaque rangée de miroirs comprenant une série de plusieurs miroirs 2. Cette installation comprend en outre un récepteur linéaire 5 supporté par une série de mâts verticaux 6 de manière que le récepteur linéaire 5 s'étende longitudinalement au-dessus des miroirs 2 qui sont orientés pour réfléchir et concentrer le rayonnement solaire vers le récepteur 5. Ce dernier reçoit l'énergie du rayonnement solaire sous forme radiative et la convertit en énergie thermique, qui peut être utilisée sous forme de chaleur ou pour produire de l'électricité à partir d'un ensemble turbo-alternateur. La propreté des surfaces réfléchissantes des miroirs a un impact direct sur le rendement énergétique d'une telle installation. En effet, l'encrassement des surfaces réfléchissantes des miroirs se traduit par une réflexion moindre du rayonnement solaire vers le récepteur, et donc par une récupération plus faible d'énergie solaire par le récepteur. Il est donc primordial de nettoyer régulièrement 35 les surfaces réfléchissantes de miroirs de telles installations afin de garder leurs performances optimales.

L'installation solaire pouvant atteindre des tailles importantes, il est difficile d'envisager un nettoyage manuel des surfaces réfléchissantes des miroirs pour des raisons de coûts élevés associés au temps important requis pour effectuer ce nettoyage et au nombre élevé de personnes affectées aux opérations de nettoyage de ces miroirs. Une technique connue de nettoyage des surfaces réfléchissantes de miroirs d'une installation solaire 10 consiste en un nettoyage mécanique à sec, par soufflage ou brossage, de ces surfaces réfléchissantes. Cependant, cette technique, si elle permet d'éliminer ou d'évacuer les grosses particules présentes sur les surfaces réfléchissantes des miroirs, telles que par exemple des 15 grains de sable, ne permet pas d'atteindre des performances élevées de nettoyage, notamment au regard de plus fines particules adhérant aux surfaces réfléchissantes des miroirs. Une autre technique pour se débarrasser des 20 particules ou autres salissures présentes sur les surfaces réfléchissantes des miroirs d'une installation solaire consiste à les nettoyer au jet d'eau sous pression. Si cette technique permet d'obtenir de bonnes performances de nettoyage, elle nécessite néanmoins de 25 grandes quantités d'eau qui, souvent, doit être déminéralisée pour augmenter encore les performances de nettoyage. Les zones d'implantation des installations solaires étant à priori des zones très ensoleillées et donc à faible pluviosité où l'eau est une ressource peu 30 disponible, l'économie d'eau est un facteur important, excluant de la sorte l'utilisation de grandes quantités d'eau sous pression qui s'accompagnent d'une quantité d'énergie électrique consommée importante et coûteuse. La présente invention a pour but de pallier les 35 inconvénients ci-dessus des techniques connues de nettoyage de surfaces réfléchissantes de miroirs d'une installation solaire.

A cet effet, l'invention propose un dispositif permettant de nettoyer les surfaces réfléchissantes de miroirs plans ou légèrement incurvés d'une installation solaire et disposés suivant au moins une rangée de miroirs, et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un châssis mobile à déplacement guidé en translation le long de la rangée des miroirs et pouvant être commandé pour effectuer automatiquement un déplacement en sens aller et retour le long de cette rangée, une brosse cylindrique rotative de nettoyage des surfaces réfléchissantes des miroirs pendant le déplacement en translation en sens aller et retour du châssis le long de la rangée des miroirs, solidaire du châssis et entrainée en rotation en sens inverse du sens de déplacement en translation du châssis le long de la rangée de miroirs, une buse de pulvérisation d'eau de lavage solidaire du châssis et pouvant être commandée pour humidifier sur toute leur largeur les parties des surfaces réfléchissantes des miroirs de la rangée situées en aval de la brosse cylindrique de nettoyage lorsque le châssis se déplace en translation en sens retour le long de cette rangée, un racleur supporté par le châssis et pouvant être commandé pour occuper une position relevée inactive lors du déplacement en translation du châssis en sens aller le long de la rangée de miroirs et une position abaissée en amont de la brosse pour nettoyer les surfaces réfléchissantes humidifiées des miroirs de la rangée lors du déplacement en translation du châssis en sens retour le long de cette rangée, et une centrale électronique de commande du déplacement du châssis mobile, de la rotation de la brosse cylindrique de nettoyage, de pulvérisation d'eau de lavage par la buse et de la position relevée ou abaissée du racleur. De préférence, le châssis est monté mobile 35 directement sur les miroirs de la rangée par l'intermédiaire d'essieux du châssis et dont au moins deux sont moteurs et les roues peuvent circuler sur les côtés des surfaces réfléchissantes des miroirs, le châssis étant guidé bilatéralement sur les bords latéraux des miroirs par des galets perpendiculaires aux surfaces réfléchissantes.

Avantageusement, le dispositif comprend un moteur électrique solidaire du châssis, commandé par la centrale électronique de commande et dont l'arbre moteur permet d'entrainer par une première transmission la brosse rotative, par une seconde transmission le premier essieu moteur et par une troisième transmission le second essieu moteur. Avantageusement, le dispositif comprend deux capteurs de fin de course solidaires du châssis, reliés à la centrale électronique de commande et aptes à coopérer respectivement avec deux butées fixes de fin de course situées aux extrémités opposées de la rangée de miroirs pour commander par la centrale électronique de commande l'inversion du sens de rotation du moteur électrique permettant d'inverser le sens de déplacement du châssis par l'intermédiaire de l'essieu moteur et d'inverser le sens de rotation de la brosse rotative de nettoyage. Le dispositif comprend en outre un vérin électrique dont le corps est solidaire du châssis et la tige est solidaire d'un support du racleur monté pivotant autour d'un axe transversal au sens du déplacement en translation du châssis le long de la rangée de miroirs et la centrale électronique de commande est apte à commander le vérin électrique pour qu'il effectue le pivotement du support pivotant entre la position relevée inactive du racleur et la position abaissée du racleur sur les surfaces réfléchissantes des miroirs à laquelle le racleur repose par son propre poids sur ces surfaces. Avantageusement, le dispositif comprend, solidaire du châssis, un réservoir contenant de l'eau de lavage, une pompe électrique reliant la buse de pulvérisation d'eau de lavage au réservoir et qui peut être commandée par la centrale de commande pour alimenter la buse en eau de lavage sous une pression déterminée. Avantageusement, la buse pulvérise de l'eau de lavage sur les surfaces réfléchissantes des miroirs sous 5 forme d'un jet conique plat. Avantageusement, la brosse cylindrique de nettoyage comporte des poils radiaux et souples. En outre, le racleur comporte une lame souple en caoutchouc épousant la forme des surfaces réfléchissantes 10 des miroirs. De préférence, la centrale électronique de commande est solidaire du châssis. De préférence, le dispositif comprend deux essieux moteurs, adjacents et espacés l'un de l'autre d'une 15 distance telle qu'au moins l'un de ces deux essieux moteurs circule par ses deux roues motrices sur l'une des surfaces réfléchissantes de deux miroirs adjacents lorsque le châssis franchit un espace séparant les deux miroirs adjacents. 20 Le capteur de fin de course permettant de commander le déplacement en translation en sens retour du châssis le long de la rangée de miroirs permet également de déclencher par la centrale électronique de commande la pulvérisation d'eau de lavage par la buse et 25 l'abaissement du racleur sur la surface réfléchissante du miroir correspondant. Avantageusement, le châssis est réalisé à partir de profilés en alliage léger. L'invention vise également un procédé permettant de 30 nettoyer les surfaces réfléchissantes de miroirs plans ou légèrement incurvés d'une installation solaire et disposés suivant au moins une rangée de miroirs et qui est caractérisé en ce qu'il comprend une première séquence de nettoyage par brossage rotatif des surfaces 35 réfléchissantes des miroirs suivant un sens déterminé le long de la rangée de miroirs et une seconde séquence de nettoyage en sens inverse des miroirs le long de la rangée de miroirs et comprenant successivement une phase de pulvérisation d'eau de lavage sous forme de jets coniques plats sur les surfaces réfléchissantes, une phase de brossage rotatif des surfaces réfléchissantes et 5 une phase de raclage de ces surfaces réfléchissantes. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins 10 annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de dessus d'une installation solaire à concentration linéaire comportant des miroirs focalisant le rayonnement solaire 15 sur une cible à réchauffer ; - la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de l'invention permettant de nettoyer les surfaces réfléchissantes des miroirs de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de côté suivant la flèche 20 III de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue de côté suivant la flèche IV de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue de face suivant la flèche V de la figure 2 ; 25 - la figure 6 est une vue de dessus en perspective du dispositif de nettoyage de la figure 2 ; - la figure 7 est une vue de dessous en perspective suivant la flèche VII de la figure 2 ; et - la figure 8 est une vue schématique montrant une 30 séquence de nettoyage d'un miroir en sens retour. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un module d'une installation solaire à concentration linéaire de taille industrielle comprenant une pluralité de réflecteurs primaires 2 constitués par des miroirs 35 réfléchissants montés sur une structure de support au sol, non représentée, suivant plusieurs rangées ou lignes parallèles Li à Ln de miroirs 2, chaque rangée de miroirs comprenant une série de plusieurs miroirs adjacents régulièrement espacés les uns des autres suivant une distance ou intervalle d comme cela ressort mieux de la figure 2.

Un champ solaire est constitué d'un ensemble de modules 1 disposés en série (ligne de modules) et en parallèle (plusieurs lignes en parallèle). Les miroirs 2 sont montés à pivotement limité sur la structure de support et peuvent pivoter simultanément 10 suivant un même angle de pivotement par au moins un système d'entraînement, non représenté. Ce système d'entraînement permet le pivotement des miroirs 2 suivant la position du soleil pour assurer la focalisation du rayonnement solaire sur une cible à 15 réchauffer 5 constituée par un récepteur comprenant au moins un tube horizontal dans lequel circule un fluide caloporteur, tel que de l'eau, portée à l'état de vapeur par la focalisation du rayonnement solaire sur le récepteur 5 par les miroirs 2 du module 1 de 20 l'installation et la vapeur ainsi produite est transmise à un ensemble turbo-alternateur, non représenté, pour produire de l'énergie électrique à partir de l'énergie thermique fournie à cet ensemble. Le tube du récepteur 5 s'étend suivant une direction parallèle aux lignes Ll à 25 Ln de miroirs 2 en étant disposé au-dessus de ces miroirs à une hauteur déterminée. A cet effet, le récepteur 5 est disposé aux extrémités supérieures de mâts verticaux 6 ancrés au sol, les deux mâts d'extrémité opposés 6 étant en outre 30 arrimés au sol par des haubans 7. Chaque miroir 2 peut être du type miroir plan ou du type miroir plan légèrement incurvé lorsqu'utilisé pour la technologie de concentration linéaire à miroirs de Fresnel. 35 Comme déjà expliqué précédemment, il est nécessaire dans de telles installations solaires de nettoyer régulièrement les surfaces réfléchissantes des miroirs 2 afin que l'installation solaire puisse bénéficier d'un rendement optimal. A cet effet, selon l'invention, on prévoit un dispositif 10 permettant de nettoyer les surfaces 5 réfléchissantes des miroirs 2 qui sont disposés suivant une même rangée Li, L2, ou Ln. Le dispositif de nettoyage 10 comprend un châssis 11 réalisé à partir de profilés en alliage léger, par exemple en alliage d'aluminium, et qui seront définis au 10 fur et à mesure de la description qui suit. Le châssis 11 est mobile à déplacement guidé en translation le long d'une rangée, par exemple Li, de miroirs 2, et peut être commandé pour effectuer au moins un déplacement en sens aller SA et en sens retour SR le 15 long de la rangée Li de miroirs 2, comme cela ressort mieux de la figure 2. De préférence, le châssis mobile 11 ou chariot est motorisé et monté guidé directement sur les miroirs 2 de la rangée Li. 20 A cet effet, le châssis mobile 11 comprend plusieurs essieux 12, dans le cas présent au nombre de six, solidaires du châssis 11 et dont les arbres respectifs 13 s'étendent transversalement à la direction longitudinale de la rangée Li de miroirs 2 et au-dessus 25 de leurs surfaces réfléchissante parallèlement à celles- ci. L'arbre 13 de chaque essieu 12 comporte deux roues 14 solidaires de l'arbre 13 dont les deux extrémités sont montées à rotation respectivement dans deux supports en 30 forme de plaques 15 solidaires de longerons inférieurs 16 du châssis 11 en-dessous de ceux-ci. Plus précisément, chaque extrémité d'un arbre 13 est montée à rotation dans le support correspondant 15 par l'intermédiaire d'un roulement 17, par exemple du type à billes. 35 Les deux roues 14 d'un même arbre 13 d'essieu 12 sont situées au voisinage des deux extrémités de l'arbre 13 et s'étendent perpendiculairement au plan des miroirs 2 de la rangée Li. Les deux roues 14 de chaque essieu 12 peuvent circuler sur les miroirs 2 de la rangée Li au voisinage respectivement des deux côtés latéraux de chaque miroir 2. Afin de ne pas endommager la surface réfléchissante de chaque miroir 2, chaque roue 14 peut comporter une bande de roulement en matériau élastomère. Deux des essieux 12 sont moteurs, notamment les deux essieux adjacents 12 situés en partie centrale du châssis 11 entre les deux paires d'essieux 12 situées de part et d'autre des deux essieux centraux 12. Les deux arbres 13 des deux essieux centraux 12 sont espacés l'un de l'autre en direction longitudinale de la rangée Li de miroirs 2 d'une distance supérieure à l'intervalle ou espace d séparant deux miroirs adjacents 1 de la rangée Li afin que, lorsque le châssis mobile 11 franchit en partie l'intervalle d en ayant les deux essieux avant par rapport au sens de déplacement du châssis mobile 11 roulant sur le miroir aval et les deux essieux arrière 12 roulant sur le miroir amont, au moins l'un des essieux moteurs 12 ait ses deux roues motrices 14 en contact de roulement avec l'un ou l'autre des deux miroirs amont et aval. Autrement dit le franchissement de l'espace d doit être permis par un écartement suffisant des deux essieux moteurs 12 pour entraîner en continu le châssis mobile 11 même quand l'un des essieux moteurs 12 est dans l'espace entre deux miroirs adjacents 2. De la sorte, le châssis mobile 11 peut passer d'un miroir à l'autre en franchissant l'espace vide entre miroirs adjacents 2 de la rangée Li sans risque d'arrêt ou de blocage de ce châssis. Pour assurer l'entraînement en rotation des roues motrices 14 de chaque essieu moteur 12, le châssis mobile 11 porte un moteur électrique 18 solidaire sous deux traverses supérieures 19 du châssis 11 par l'intermédiaire de deux plaques 20 fixées sur les deux traverses 19 qui sont situées en partie centrale du châssis 11.

La partie d'extrémité de l'arbre moteur 22 du moteur électrique 18 est supportée à rotation sous un longeron supérieur 23 du châssis 11 par l'intermédiaire d'un roulement 24, par exemple du type à billes.

Cet arbre moteur 22 entraîne en rotation l'un des arbres 13 de l'essieu moteur correspondant 12 par l'intermédiaire d'une transmission, tandis que cet arbre entraîne également en rotation l'autre arbre 13 de l'autre essieu moteur 12 par l'intermédiaire d'une autre transmission. Chacune des transmissions comprend une courroie 25, par exemple striée, enroulée d'une part autour d'une portée cylindrique striée 26 de l'arbre moteur 22 et d'autre part sur une poulie ou tambour strié 27 solidaire de l'arbre correspondant 13 de l'essieu moteur 12 au voisinage de l'une des roues motrices 14 de cet essieu. Le châssis mobile 11 est bilatéralement guidé le long des miroirs 2 de la rangée Li par l'intermédiaire d'une pluralité de galets 28 solidaires de chaque plaque 15 sous celle-ci et perpendiculairement aux surfaces réfléchissantes des miroirs 2. Les galets de guidage 28 sont à contact roulant respectivement sur les bords latéraux ou tranches latérales des miroirs alignés 2 de façon que le châssis mobile 11 puisse se déplacer longitudinalement le long de la rangée de miroirs alignés 2 sans pratiquement aucun jeu transversal. Comme représenté, il y a, de chaque côté du châssis mobile 11, autant de galets de guidage 28 qu'il y a de roues 14, puisque les galets sont montés solidaires 30 respectivement des plaques 15 dans lesquelles sont montées à rotation les extrémités des arbres 13 et des essieux 12, mais il est possible de prévoir un nombre de galets supérieur ou inférieur au nombre de roues 14. Le dispositif de nettoyage 10 comprend une brosse 35 cylindrique rotative 29 permettant de nettoyer les surfaces réfléchissantes des miroirs 2 de la rangée Li pendant le déplacement en translation en sens aller et en sens retour du châssis 11 le long de la rangée de miroirs 2. La brosse cylindrique 29 est solidaire du châssis 11 et peut être entraînée en rotation par le moteur 5 électrique 18 en sens inverse du sens de déplacement en translation du châssis 11 le long de la rangée Li de miroirs 2. Plus précisément, la brosse cylindrique 29 est supportée à rotation à ses deux extrémités respectivement 10 aux extrémités de deux bras rigides latéraux 30 solidarisés de chaque côté du châssis 11 à l'extérieur de celui-ci à deux montants 31 de ce châssis. Les deux bras de support 30 sont inclinés vers le bas en direction des miroirs 2 de manière que la brosse 15 cylindrique 29 soit située entre les deux essieux moteurs 12 parallèlement à leurs arbres respectifs 13 et en contact sur les surfaces réfléchissantes des miroirs 2. De préférence, la brosse cylindrique 29 comprend des poils radiaux et souples par exemple à base de nylon. 20 L'un des bras de support de la brosse cylindrique 29 présente une forme générale en U allongé qui contient deux poulies crantées parallèles 33,34 sur lesquelles est tendue une courroie de transmission crantée 35. La poulie crantée inférieure 33 est solidaire de l'extrémité 25 correspondante de l'axe transversal 36 de la brosse cylindrique 29, extrémité qui est montée à rotation relativement au bras de support 30 par l'intermédiaire d'un roulement, par exemple du type à billes. L'autre poulie crantée supérieure 34 est solidaire de l'extrémité 30 correspondante d'un axe transversal 37, extrémité montée à rotation relativement au bras de support correspondant 30 par l'intermédiaire d'un roulement, par exemple du type à billes. L'axe rotatif 37 comporte, solidaire de son extrémité opposée à la poulie 34, un pignon 38 en 35 engrènement avec un autre pignon 39 solidaire d'une extrémité d'un axe transversal 40 ayant ses deux extrémités montées à rotation entre les montants parallèles 31 du châssis 11 par l'intermédiaire de roulements, par exemple du type à billes. L'axe rotatif 40, qui est fixé au-dessus de l'axe 37, comporte, solidaire de celui-ci, une poulie ou tambour strié 41 pouvant être entraîné en rotation par l'arbre moteur 22 du moteur électrique 18 par l'intermédiaire d'une transmission à courroie striée 42 enroulée sur le tambour 41 et une portée striée de l'arbre moteur 22. Ainsi, le moteur électrique 18 peut être commandé pour entraîner en rotation la brosse cylindrique 29, par l'intermédiaire de la transmission 41,42, des arbres 40,37 accouplés l'un à l'autre par les pignons 38,39 et la transmission 33,34,35 dans un sens de rotation inverse de celui du déplacement en translation du châssis le long de la rangée Li de miroirs 2. Le dispositif de nettoyage 10 comprend également une buse 43 solidaire d'une traverse supérieure 44 du châssis mobile 11 et qui peut être commandée pour pulvériser un liquide de lavage, tel que de l'eau, afin d'humidifier sur toute leur largeur les surfaces réfléchissantes des miroirs 2 lors du déplacement du châssis 11 dans le sens retour SR. De préférence, la buse 43 est du type permettant de pulvériser de l'eau de lavage sur les surfaces 25 réfléchissantes des miroirs 2 sous forme d'un jet conique plat. La buse 43, qui s'étend perpendiculairement aux surfaces réfléchissantes des miroirs 2, est située sur le châssis 11 en un emplacement en aval de la brosse 30 cylindrique 29 lorsque le chariot 11 se déplace le long de la rangée Li des miroirs 2 dans le sens retour SR. Le dispositif de nettoyage 10 est également pourvu d'un racleur 45 supporté par le châssis 11 suivant une direction sensiblement transversale à la direction 35 longitudinale de la rangée de miroirs 2. Le racleur 45 comprend une barre rigide 46 portant à son bord inférieur une lame souple en caoutchouc 47 apte à épouser miroirs 2. De forme courbe réfléchissante nettoyage parfait réfléchissante. De préférence, le racleur 13 la forme des surfaces réfléchissantes des préférence, le racleur 45 présente une pour mieux s'adapter à la surface à nettoyer d'un miroir en assurant un 45 est supporté par deux sur toute la largeur de cette surface bras sensiblement parallèles 48 s'étendant suivant une direction sensiblement parallèle à la direction de déplacement en translation du châssis mobile le long de la rangée Li de miroirs 2 et dont deux des extrémités sont solidarisées l'une à l'autre par un axe 49 transversal au sens de déplacement en translation du châssis 11 et dont les deux extrémités sont montées à rotation par l'intermédiaire de roulements 50 dans deux plaques parallèles de support 51 solidaires sous celle-ci d'une traverse inférieure 52 du châssis mobile 11. Les deux bras 48 de support du racleur 45 comportent à leurs extrémités libres respectivement deux roues libres 53 pouvant comporter une bande de roulement en matériau élastomère et aptes à rouler sur les surfaces réfléchissantes des miroirs 2 en amont du racleur 45 lorsque le châssis mobile 11 se déplace en translation suivant le sens retour SR. Les deux roues libres 53 sont situées entre les deux essieux adjacents 12 situés les plus en amont par rapport au sens de déplacement SR du châssis mobile 11. L'ensemble à bras 48, racleur 45 et roues libres 53 est monté pivotant suivant l'axe transversal 49 entre une position relevée inactive et une position abaissée de raclage des surfaces réfléchissantes des miroirs 2 par l'intermédiaire d'un vérin électrique commandé 54 dont le corps 55 est solidaire de manière articulée autour d'un axe transversal d'une traverse supérieure 56 du châssis mobile 11 et la tige 57 a son extrémité articulée à une barre transversale 58 disposée entre les deux bras 48 en étant solidarisée à ceux-ci au voisinage des roues libres 53. En position abaissée du racleur 45, ce dernier repose sur les surfaces réfléchissantes des miroirs 2 par 5 son propre poids. Le cas échéant, il est possible de prévoir deux ressorts 59 montés précontraints entre le bord supérieur de la barre rigide 46 du racleur 45 et un longeron intermédiaire correspondant 70 du châssis mobile 11 de manière qu'en position abaissée du racleur 45, les 10 deux ressorts 59 exercent sur le racleur une légère pression de maintien de la lame souple 47 sur les surfaces réfléchissantes des miroirs 2. En tout cas, il est à noter qu'une fois le racleur amené à sa position basse de travail par le vérin 15 électrique 54, ce dernier n'exerce pas de pression sur le racleur par l'intermédiaire de la barre transversale 58 et des bras 48. Le châssis mobile 11 supporte un réservoir 60 contenant de l'eau et solidarisé dans ce châssis en 20 partie arrière de ce dernier en considérant le sens de déplacement retour SR du châssis 11. Le réservoir 60 est raccordé par une tuyauterie, non représentée, à une pompe électrique 61 solidaire du châssis mobile 11 et qui est raccordée par une tuyauterie, non représentée, à la buse 25 43 pour lui fournir de l'eau de lavage sous pression à pulvériser sur les surfaces réfléchissantes des miroirs 2 lors du déplacement du châssis mobile 11. Le châssis mobile 11 comprend en outre deux capteurs de fin de course 63,64 solidaires d'un même côté 30 des longerons en prolongement l'un de l'autre 16 du châssis 11, le capteur de fin de course 63 étant solidaire de l'extrémité la plus en aval du longeron 16 par rapport au sens de déplacement retour SR du châssis mobile 11, tandis que l'autre capteur de fin de course 64 35 est solidaire de l'autre longeron 16 au voisinage de l'essieu 12 le plus en amont du châssis 11 par rapport à son sens de déplacement retour SR.

Le capteur de fin de course 64 est apte à coopérer avec une butée fixe 65 située au voisinage du bord libre transversal du dernier miroir 2 de la rangée Li situé le plus en aval par rapport au sens aller SA de déplacement en translation guidée du châssis 11 le long de la rangée Li de miroirs 2 de manière qu'en contactant la butée fixe 65, le moteur électrique 18 soit commandé pour déplacer le châssis mobile 11 dans le sens opposé de retour SR. Le capteur de fin de course 63 est apte à coopérer avec une autre butée fixe 66 située au voisinage du bord transversal libre du dernier miroir 2 de la rangée Li le plus en aval par rapport au sens retour SR de déplacement du châssis mobile 11 de manière qu'en contactant la butée fixe 66, le moteur électrique 18 soit commandé pour déplacer en translation le châssis mobile 11 dans le sens aller SA, si nécessaire. Les deux butées fixes de fin de course 65,66 sont ainsi situées respectivement aux deux extrémités de la rangée Li de miroirs 2.

Comme représenté, chaque capteur de fin de course 63,64 peut être du type poussoir à levier basculant en contactant la butée correspondante 65,66 pour délivrer un signal électrique de sortie permettant de commander la rotation du moteur électrique 18 dans le sens approprié.

Le châssis mobile 11 comporte, solidaire de celui- ci et à l'opposé du réservoir 60, un coffret 67 dans lequel est logée une centrale électronique de commande 68 apte à commander le moteur électrique 18 de déplacement en translation du châssis mobile 11, la rotation de la brosse cylindrique de nettoyage 29, le vérin électrique 54, la pompe électrique 61 alimentant en eau sous pression la buse 43 et à recevoir les signaux électriques provenant des capteurs de fin de course 63,64. Bien entendu, la centrale électronique de commande 35 68 est reliée par un câblage électrique, non représenté, au moteur électrique 18, au vérin électrique 54, à la pompe électrique 61 et aux capteurs de fin de course 63,64. Le châssis mobile 11 supporte également au moins une batterie électrique rechargeable 21, dans le cas 5 présent au nombre de deux, permettant d'alimenter en courant électrique la centrale électronique de commande 68, le moteur électrique 18, le vérin électrique 54, la pompe électrique 61 et les capteurs de fin de course 63,64. Chaque batterie 21 peut être du type fournissant 10 une tension de 12 Volts. Le fonctionnement du dispositif de lavage ressort déjà en partie de la description qui précède et va être maintenant expliqué. Dans les conditions initiales, le châssis mobile 11 15 occupe sa position de départ à laquelle le capteur de fin de course 63 est en appui sur la butée fixe 66 avec le racleur 45 occupant sa position relevée inactive et la pompe électrique 61 étant inactive. Dans ces conditions, la centrale électronique 68 20 pilote le moteur électrique 18 de manière qu'il entraîne d'une part les deux roues motrices 14 des essieux moteurs 12 de manière à déplacer en translation guidée par les galets 28 le châssis 11 le long de la rangée Li de miroirs 2 suivant le sens aller SA et d'autre part la 25 brosse cylindrique 29 en contact permanent sur les surfaces réfléchissantes des miroirs 2 suivant un sens de rotation inverse au sens de déplacement SA du châssis mobile 11. Ainsi, dans le sens aller SA, le dispositif de 30 nettoyage effectue uniquement une opération de brossage à sec pour évacuer les poussières fines non collantes sur les surfaces réfléchissantes des miroirs 2 et les particules plus grosses de ces surfaces réfléchissantes. Lorsque le châssis mobile 11 arrive sur le dernier 35 miroir 2 de la rangée Li situé à l'opposé de la butée 66, le capteur de fin de course 64 contacte la butée fixe 65 qui fournit un signal électrique à la centrale électronique de commande 68 lui permettant simultanément de piloter le moteur électrique 18 entraînant les deux roues motrices 14 dans le sens permettant le déplacement du châssis mobile 11 suivant le sens retour SR le long de 5 la rangée Li de miroirs 2, piloter le vérin électrique 54 pour qu'il abaisse le racleur 45 à sa position en appui sur la surface réfléchissante du miroir 2 situé à proximité de la butée fixe 65 et piloter la pompe électrique 61 pour qu'elle alimente en eau sous pression 10 la buse 4. Ainsi, dans le sens retour SR de déplacement guidé du châssis mobile 11, le dispositif 10 effectue une opération complète de nettoyage des surfaces réfléchissantes des miroirs de la rangée Li et qui se 15 décompose, comme représenté schématiquement en figure 8, en trois phases successives de pulvérisation d'eau de lavage sur toute leur largeur des parties des surfaces réfléchissantes des miroirs 2 situées en aval de la brosse 29, de brossage de ces surfaces réfléchissantes 20 par la brosse cylindrique 29 tournant en sens inverse du sens de déplacement SR du châssis mobile 11 et de raclage des surfaces réfléchissantes des miroirs 2 par le racleur 45. La figure 8 montre que la buse 43 pulvérise l'eau 25 de lavage sous forme du jet conique plat pour humidifier la surface réfléchissante de chaque miroir 2. Un tel mode de pulvérisation est extrêmement économique en eau par rapport aux dispositifs de nettoyage connus utilisant des jets d'eau sous pression nécessitant de grandes quantités 30 d'eau. Lorsque le châssis mobile 11 arrive à l'extrémité de la rangée Li de miroirs 2 opposée à la butée fixe 65, le capteur de fin de course 63 vient en contact avec la butée fixe 66 qui fournit un signal électrique à la 35 centrale électronique 68 lui permettant de piloter le vérin électrique 54 pour qu'il relève le racleur 45 à sa position haute inactive et de piloter la pompe électrique 61 pour qu'elle coupe l'alimentation en eau sous pression de la buse 43. Si le nettoyage en sens aller et en sens retour des surfaces réfléchissantes des miroirs 2 est optimal, alors la centrale électronique de commande 68 coupe l'alimentation électrique du moteur électrique 18 de sorte que le châssis 11 est immobilisé et la brosse cylindrique 29 cesse de tourner. Dans ces conditions, le châssis 11 peut être retiré de la rangée Li des miroirs 2 et être utilisé pour nettoyer une autre rangée de miroirs. Par contre, s'il s'avère que l'opération de nettoyage en sens aller et retour n'a pas donné satisfaction, la centrale électronique de commande 68 peut lancer un nouveau processus de nettoyage en sens aller et retour des miroirs 2 de la rangée Ll à partir de sa position à laquelle le capteur de fin de course 63 est en appui sur la butée fixe 66. Le dispositif de nettoyage 10 est complètement autonome lors des opérations de nettoyage en sens aller et en sens retour de chaque rangée Li, L2, ... Ln de 20 miroirs 2 et fonctionne automatiquement lors de son déplacement au moins en sens aller et retour le long de cette rangée. Ainsi, le dispositif de nettoyage ne nécessite pas d'intervention humaine extérieure hormis quand il doit être disposé sur la rangée de miroirs 2 et 25 retiré de celle-ci. En réalisant le châssis mobile 11 à partir de profilés en alliage léger et en répartissant judicieusement le poids d'ensemble de ce châssis pourvu des différents composants décrits ci-dessus, la charge 30 par essieu sera compatible avec la résistance mécanique des miroirs 2. Des variantes de réalisation peuvent être apportées au dispositif de nettoyage 10 de l'invention. Par exemple, le dispositif de nettoyage 10 pourrait 35 être guidé sur des rails disposés au sol ou sur la charpente supportant les lignes de miroirs 2, mais cette solution nécessite un grand nombre de rails de guidage qui doivent longer chaque ligne de miroirs. C'est la raison pour laquelle le guidage du dispositif de nettoyage 10 directement sur les miroirs 2 est la solution non seulement la plus économique mais qui apporte plus de précision dans l'opération de nettoyage des miroirs et le dispositif de nettoyage étant directement en contact avec la surface à nettoyer, il n'y a pas de réglage à effectuer pour qu'il soit calé correctement par rapport aux surfaces qu'il nettoie.

Bien entendu, la centrale électronique de commande 68 peut être par exemple du type à unité centrale programmable. En résumé, le dispositif de nettoyage de l'invention est extrêmement efficace pour évacuer toutes les particules ou impuretés présentes sur les surfaces réfléchissantes de miroirs, y compris celles adhérant à ces surfaces.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif permettant de nettoyer les surfaces réfléchissantes de miroirs plans ou légèrement incurvés (2) d'une installation solaire et disposés suivant au moins une rangée de miroirs (2), caractérisé en ce qu'il comprend un châssis mobile (11) à déplacement guidé en translation le long de la rangée de miroirs (2) et pouvant être commandé pour effectuer automatiquement un déplacement en sens aller et retour le long de cette rangée, une brosse cylindrique rotative (29) de nettoyage des surfaces réfléchissantes des miroirs (2) pendant le déplacement en translation en sens aller et retour du châssis (11) le long de la rangée de miroirs (2), solidaire du châssis (11) et entrainée en rotation en sens inverse du sens de déplacement en translation du châssis (11) le long de la rangée de miroirs (2), une buse (41) de pulvérisation d'eau de lavage solidaire du châssis (11) et pouvant être commandée pour humidifier sur toute leur largeur les parties des surfaces réfléchissantes des miroirs (2) de la rangée situées en amont de la brosse cylindrique de nettoyage (29) lorsque le châssis (11) se déplace en translation en sens retour le long de cette rangée, un racleur (45) supporté par le châssis (11) et pouvant être commandé pour occuper une position relevée inactive lors du déplacement en translation du châssis en sens aller le long de la rangée de miroirs et une position abaissée en amont de la brosse (29) pour nettoyer les surfaces réfléchissantes humidifiées des miroirs (2) de la rangée lors du déplacement en translation du châssis (11) en sens retour le long de cette rangée, et une centrale électronique (68) de commande du déplacement du châssis mobile (11), de la rotation de la brosse cylindrique de nettoyage (29), de pulvérisation d'eau de lavage par la buse (41) et de la position relevée ou abaissée du racleur (45).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis (11) est monté mobile directement sur les miroirs (2) de la rangée par l'intermédiaire d'essieux (12) du châssis (11) et dont au moins deux sont moteurs et les roues (14) peuvent circuler sur les côtés des surfaces réfléchissantes des miroirs (2) et en ce que le châssis (11) est guidé bilatéralement sur les bords latéraux des miroirs (2) par des galets (28) perpendiculaires aux surfaces réfléchissantes.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un moteur électrique (18) solidaire du châssis (11), commandé par la centrale électronique de commande (68) et dont l'arbre moteur (22) permet d'entrainer par une première transmission la brosse rotative (29), par une seconde transmission le premier essieu moteur (12) et par une troisième transmission le second essieu moteur (12).
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux capteurs de fin de course (63,64) solidaires du châssis (11), reliés à la centrale électronique de commande (68) et aptes à coopérer respectivement avec deux butées fixes de fin de course (65,66) situées aux extrémités opposées de la rangée de miroirs (2) pour commander par la centrale électronique 25 de commande (68) l'inversion du sens de rotation du moteur électrique (18) permettant d'inverser le sens de déplacement du châssis (11) par l'intermédiaire de l'essieu moteur (12) et d'inverser le sens de rotation de la brosse rotative de nettoyage (29). 30
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un vérin électrique (54) dont le corps (55) est solidaire du châssis (11) et la tige (57) est solidaire d'un support (48,58) du racleur (45) monté pivotant autour d'un axe (49) transversal au 35 sens de déplacement en translation du châssis (11) le long de la rangée de miroirs (2) et en ce que la centrale électronique de commande (68) est apte à commander levérin électrique (54) pour qu'il effectue le pivotement du support pivotant (48,58) entre la position relevée inactive du racleur (45) et la position abaissée du racleur (45) sur les surfaces réfléchissantes des miroirs (2) à laquelle le racleur (45) repose par son poids sur ces surfaces.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, propre caractérisé en ce qu'il comprend, solidaires du châssis(11), un réservoir (60) contenant de l'eau de lavage, une pompe électrique (61) reliant la buse (43) de pulvérisation d'eau de lavage au réservoir (60) et qui peut être commandée par la centrale électronique de commande (68) pour alimenter la buse (43) en eau de lavage sous une pression déterminée.
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la buse (43) pulvérise de l'eau de lavage sur les surfaces réfléchissantes des miroirs (2) sous forme d'un jet conique plat.
8. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, 20 caractérisé en ce que la brosse cylindrique de nettoyage (29) comporte des poils radiaux et souples (32).
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le racleur (45) comporte une lame souple en caoutchouc (47) épousant la forme des surfaces 25 réfléchissantes des miroirs (2).
10. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la centrale électronique de commande (68) est solidaire du châssis (11).
11. 11. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 30 10, caractérisé en ce qu'il comprend deux essieux moteurs adjacents (12) et espacés l'un de l'autre d'une distance telle qu'au moins l'un de ces deux essieux moteurs circule par ses deux roues motrices (14) sur l'une des surfaces réfléchissantes de deux miroirs adjacents (2) 35 lorsque le châssis (11) franchit un espace séparant les deux miroirs adjacents (2).
12. 12. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que le capteur de fin de course (64) permettant de commander le déplacement en translation en sens retour du châssis (11) le long de la 5 rangée de miroirs (2) permet également de déclencher par la centrale électronique de commande (68) la pulvérisation d'eau de lavage par la buse (43) et l'abaissement du racleur (45) sur la surface réfléchissante du miroir correspondant (2). 10
13. 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le châssis (11) est réalisé à partir de profilés en alliage léger.
14. 14. Procédé permettant de nettoyer les surfaces réfléchissantes de miroirs plans ou légèrement incurvés 15 (2) d'une installation solaire et disposés suivant au moins une rangée de miroirs (2), caractérisé en ce qu'il comprend une première séquence de nettoyage par brossage rotatif des surfaces réfléchissantes des miroirs (2) suivant un sens déterminé le long de la rangée de miroirs 20 (2) et une seconde séquence de nettoyage en sens inverse des miroirs (2) le long de la rangée de miroirs et comprenant successivement une phase de pulvérisation d'eau de lavage sous forme de jets coniques plats sur les surfaces réfléchissantes, une phase de brossage rotatif 25 des surfaces réfléchissantes et une phase de raclage de ces surfaces réfléchissantes.