IT201800004615A1 - Concentratore solare con superficie parabolica riflettente continua - Google Patents

Concentratore solare con superficie parabolica riflettente continua Download PDF

Info

Publication number
IT201800004615A1
IT201800004615A1 IT102018000004615A IT201800004615A IT201800004615A1 IT 201800004615 A1 IT201800004615 A1 IT 201800004615A1 IT 102018000004615 A IT102018000004615 A IT 102018000004615A IT 201800004615 A IT201800004615 A IT 201800004615A IT 201800004615 A1 IT201800004615 A1 IT 201800004615A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
parabolic
sheets
parabola
support structure
torsion bar
Prior art date
Application number
IT102018000004615A
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to IT102018000004615A priority Critical patent/IT201800004615A1/it
Priority to ES19727717T priority patent/ES2940412T3/es
Priority to US17/048,166 priority patent/US11243013B2/en
Priority to PCT/IB2019/053030 priority patent/WO2019202449A1/en
Priority to AU2019254038A priority patent/AU2019254038A1/en
Priority to EP19727717.1A priority patent/EP3781880B1/en
Priority to PT197277171T priority patent/PT3781880T/pt
Publication of IT201800004615A1 publication Critical patent/IT201800004615A1/it
Priority to SA520420363A priority patent/SA520420363B1/ar

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/74—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/82—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors characterised by the material or the construction of the reflector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/42—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
    • F24S30/425—Horizontal axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10—Special components
    • F24S2030/18—Load balancing means, e.g. use of counter-weights
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

P192891.IT
CONCENTRATORE SOLARE CON SUPERFICIE PARABOLICA RIFLETTENTE CONTINUA
<Campotecnico>
<La presente invenzione ha per oggetto un sistema di concentratore solare (SCA) parabolicoincuilasuperficieriflettenterisultasostanzialmentecontinuaperunintero >SCA(SolarCollectorAssembly)alloscopodimassimizzare l’efficienzadellostesso e il procedimentodicostruzionedidettoSCA.
<ArteNota>
<L’utilizzodiconcentratorisolariparabolicilineariperlagenerazionedienergiaelettrica ovaporebasatisu tecnologiasolaretermicaaconcentrazione(CSP– ConcentratedSolar Power) mediante riflettori parabolici lineari ha subito un forte impulso a metà degli anni’70(dopolacrisipetroliferadel1973).>
<Moltediverseformerealizzativesonostatesviluppateel’attenzionedeiprogettatoriè stataprincipalmente rivoltaalmiglioramentodell’efficienzadei sistemi insiemeauna semplificazionecostruttiva.>
<Le soluzioni generalmente utilizzate per la realizzazione dei riflettori parabolici dei >concentratori solari lineari comportano costi ancora elevati che pongono il rapporto costo/beneficio di questa tecnologia ancora al di sopra di quello delle tecnologie termoelettriche convenzionali e anche di alcune fonti rinnovabili (es. eolico). Le soluzioni attualmente sul mercato, relativamente alla realizzazione della superficie riflettente parabolica, possono essere raggruppate in due classi. La prima classe comprende le soluzioni che fanno ricorso a specchi in vetro opportunamente conformati, lasecondacomprendequellebasatesulamieremetallicherivestitedafilm riflettenti.
P192891.IT
<La soluzione che prevede l’utilizzo di lamiere rivestite con film riflettente comporta costipiùbassiperilriflettore,mahabisognodiunastrutturadisupportogeneralmente più complessa poiché questa deve assicurare che le lamiere mantengano la corretta formaparabolica anche quando sollecitate dal vento. La struttura più efficace, sia dal punto di vista della rigidezza sia dal punto di vista dei costi, è quella con barra di torsione e centine (o “ribs”), come per esempio descritto nel documento brevettuale US4135493. Questa soluzione prevede pur tuttavia alle estremità un fissaggio che, esercitando un sistema di forze, costringa le lamiere ad aderire alla superficie parabolica dei ribs. La soluzione, che risale al 1977, prevedeva l’utilizzo di un unico foglio riflettente, in virtù delle dimensioni ancora contenute dei collettori solari parabolicidell’epoca.Irecentisistemiprevedonoinvecedimensionimoltopiùelevatee lanecessitàdiaffiancareunapluralitàdifogliriflettenti,chedovrannoessereraccordati tra loroe fattiruotaresolidalmentepermezzodiunastrutturadisostegno quandosi >voglia realizzare un collettore ad inseguimento solare, ossia che sia predisposto a cambiareilsuoorientamentosullabasedelmovimentogiornalierodelsole.
Unodeiproblemipostidaisistemisecondol’artenotadisponibileèquellodel correttoe vantaggioso posizionamento dei sostegni e dei sistemi di movimentazione e dei rispettivi sostegni rispetto alla superficie riflettente, chepossonoesseredi intralcioe causare notevoli ombreggiamenti. Tale posizionamento determina l’impossibilità di realizzare la superficie riflettente sostanzialmente continua, per un intero SCA (Solar Collector Assembly). Ciò anche a causa di interferenza tra la superficie riflettente e i pilonidisostegnodellaparabolaquandodeveassumerelaposizionediriposoincasodi forte vento o quando è fuori servizio. Una superficie riflettente sostanzialmente continua sarebbeunnotevolevantaggiochepermetterebbe dilimitareleperditeottiche legatealladistanzanormalmentepresentetraivaricollettori,ottenendounincremento diefficienzaotticacomplessiva. Pergliscopidellapresenteinvenzione,per“superficie P192891.IT
<riflettente sostanzialmente continua” si intendeuna superficie continua, alnettodelle fessurenormalmenteprevisteper la compensazionedelle dilatazioni termichedovute all’irraggiamentosolareequelleprevisteperlasupportazionedeltuboricevitore.Allo statodell’artenonsonodisponibilisoluzionidisistemiSCAalamiera,sostenutidauna struttura con barra di torsione o con struttura reticolare posteriore aventi una superficiesostanzialmentecontinua.Unasoluzionenotaallostatodell’arteèdescritta neldocumentoUS8256413B2cheutilizzadeicontrappesiperottimizzarelaposizione del centrodimassa. Tale soluzione tuttavia comporta una complessità di costruzione per l’adozionedi specchi come superficie riflettente e, prevedendo l’asse di rotazione coincidenteconlabarra ditorsione, nonconsente ilricoverodeicollettoriinposizione /- 120° (posizioneottimaleperlaprotezionedeitubiricevitori) inquantolabarra di >torsioneè troppoprossimaallasuperficieriflettenteequindiquesta interferiscecon i piloni di sostegno impedendodi raggiungere queste inclinazioni. Inoltre è necessario unospaziodicircaun1metrotraleunitàriflettentinelpuntodovesonoposizionatigli elementidiattuazione.
UnaltroproblemadeisistemiSCAsecondol’artenotadisponibileèdovutoalfissaggio deivarifoglidilamieraricopertidifilmriflettenteallastrutturaportante.Talefissaggio avviene normalmente mediante l’inserimento dei fogli di lamiera in guide appositamentepredispostesullastrutturastessa.L’operazionediinserimentodeifogli dilamieranelleguideèestremamentelaboriosaepuòcausarefacilmentedeidannial film riflettente a causa dello strisciamento nelle guide, compromettendo in tal modo l’uniformitàdellasuperficieriflettente.
<Scopodellapresenteinvenzione>
Lasoluzioneoggettodellapresenteinvenzione haloscopodialleviare,almenoinparte, glisvantaggidell’artenota.
P192891.IT
<Descrizionegeneraledell’invenzione>
<Secondo un primo aspetto della presente invenzione si realizza un sistema per concentratoresolareparabolico(SCA)aventeunasuperficieriflettentesostanzialmente continua, il sistemacomprendente unapartemobile che comprende:una strutturadi supporto parabolica con una pluralità di centine aventi ognuna la forma sostanzialmente di parabola atte a sostenere e dotate di mezzi di ritenzione per mantenere in posizione una pluralità di fogli di lamiera riflettenti, preferibilmente di forma sostanzialmente rettangolare, atti a riflettere e concentrare le radiazioni solari verso il fuoco della parabola; una pluralità di sostegni per mantenere la struttura di supporto sollevata da terra e per orientarla attorno a un asse di rotazione, l’asse di rotazioneessendopostoposteriormenteallaparabolarispettoalsuolatoconvesso;un tuboricevitore mantenutodaunapluralitàdisupporti sostanzialmentenelfuocodella >parabolaper intercettare le radiazioni solari riflessedallapluralitàdi foglidi lamiera riflettente; una barra di torsione collegata alla struttura di supporto e posta esternamenteallaparaboladallaparteconvessaaventelafunzionedigarantiresolidità alla struttura di supporto e di permettere la rotazione della struttura di supporto rispetto all’asse di rotazione; caratterizzato dal fatto che detta barra di torsione è posizionata inmodo tale che il centrodi gravitàdellapartemobiledel concentratore solare parabolico cada entro una distanza compresa tra 0 e 0,5 metri dall’asse di rotazione.
Pergliscopidellapresentedescrizioneedellerivendicazionicheseguono,ledefinizioni degliintervallinumericicomprendonosempregliestremi.
Ancora più preferibilmente, detta barra di torsione è posizionata in modo tale che il centrodigravitàdelsistemacadaesattamentesull’assedirotazione.
P192891.IT
<Nel suddetto sistema per concentratore solare parabolico, detto tubo ricevitore può essereun singoloelementoo comprendere unapluralitàdi elementi,uniti tra loro in seriealleestremità lungounostessoasse longitudinale. Preferibilmente, la lunghezza di ciascun elemento di tubo ricevitore corrisponde alla distanza tra due supporti adiacentideltuboricevitore.>
<Preferibilmentedettielementideltuboricevitorehannolunghezzaugualetraloro. Preferibilmente ognicentina comprende duebracci,ognunoaformasostanzialmentedi semiparabola,unititraloroincorrispondenzadelverticedellaparabolapermezzodi piastre di sostegno ed è collegata alle altre centine in corrispondenzadelle estremità distanti da dette piastre di sostegno, per mezzo di due longheroni a C. Le piastre di sostegno uniscono inoltre le centine alla barra di torsione, una per ogni centina. Per lunghezzadellacentinasi intende lasommadella lunghezzadeiduebraccia formadi semiparaboladellacentinastessa.>
Preferibilmente,lecentinesono fissateallabarraditorsionepermezzodiunapluralità dipiastredisostegnoesonoresesolidalitraloropermezzodiduelongheronipostialle dueestremitàdellecentine stesse.
In una realizzazione preferita la pluralità di fogli di lamiera è rivestita da un film riflettente. Inoltre per facilità di costruzione la pluralità di fogli di lamiera viene adagiatasullastrutturadisupportoefissataadessapermezzodeimezzidiritenzione. Idealmente i mezzidiritenzionecomprendonodellestafferimovibili opportunamente sagomate.
Oggetto della presente invenzione è inoltre un procedimento di costruzione di un sistema come sopra descritto, comprendente i passi di: predisporre una struttura di supporto comprendente una pluralità di centine aventi ognuna la forma sostanzialmente di parabola atte a sostenere e dotate di mezzi di ritenzione per mantenere in posizione una pluralità di fogli di lamiera riflettenti atti a riflettere e P192891.IT
<concentrare le radiazioni solari verso il fuoco della parabola, la pluralità di centine essendofissataallabarra ditorsionepermezzodiunapluralitàdipiastredisostegno,le centine essendo rese solidali tra loro per mezzo di due longheroni a C posti alle estremità libere delle centine; adagiare per gravità una pluralità di fogli di lamiera riflettente, aventi ognuno una delle due dimensioni sostanzialmente uguale alla lunghezza delle centine in modo che i lati dei fogli di lamiera riflettente la cui dimensione è sostanzialmente uguale alla lunghezza delle centine siano disposti ortogonalmente rispetto all’asse di rotazione del concentratore solare parabolico ; fissare le estremità dei fogli di lamiera riflettente ai longheroni mediante bandelle; fissare i fogli di lamiera alle centine per mezzo di staffe rimovibili opportunamente sagomate.>
<Preferibilmente, quando il tubo ricevitore comprende una pluralità di elementi, detti foglidilamierariflettentehanno unadelleduedimensioni sostanzialmenteuguale alla >lunghezza dell’elemento di tubo ricevitore. In un'altra configurazione preferita detti foglidilamierariflettentehannounadelleduedimensionisostanzialmenteugualealla sommadellelunghezzedidue opiù elementi dituboricevitore.
Inaccordoconun’altra configurazione preferita,dettifoglidilamierariflettentehanno unadelleduedimensioni sostanzialmenteugualeaunsottomultiplodellalunghezzadi unelementodiun tubo ricevitore, inmodoche a ciascunelementodi tubo ricevitore puòcorrispondere unnumerointeromaggiore di1 difoglidilamierariflettente.
Il sistema, oggetto della presente invenzione permette di realizzare un concentratore solare parabolico lineare a basso costo, basato su una struttura a barra di torsione e centineediunriflettorecostituitodalamieremetalliche,preferibilmente rivestitecon film riflettente. Il concentratore secondo una realizzazione preferita della presente invenzione permettediminimizzare lesuperficiaggettantisullaparaboladiriflessione; ciò comporta il vantaggio che il collettore solare non presenta alcun elemento di P192891.IT
<supportoe/omovimentazione(nonconsiderandoisupportideltuboricevitore odegli elementi del tubo ricevitore) che sporga nella parte concava della parabola, aumentandonel’efficienzadiriflessioneecollezionesolare.>
<Per ottenere questo risultato, l’asse di rotazione del concentratore solare secondo la presente invenzione è posizionato posteriormente alla parabola di riflessione (i.e. sul latoconvesso),conunadisposizionedellemasse mobili (superficiriflettenti+struttura di supporto dellapartemobile) che consentadi avvicinare ilpiùpossibile il centrodi gravitàdellapartemobiledel concentratore solareparabolico all’assedi rotazione. In una configurazione preferita il centro di gravità della partemobile del concentratore solareparabolico cade sostanzialmentesull’assedirotazione.Lastrutturadisupporto posterioredellapartemobiledel concentratore solareparabolico èvantaggiosamente ricavata tramite l’arretramento della barra di torsione con una struttura barra di torsione+ordinate chehavantaggidi semplicità costruttiva,dimontaggioe trasporto. >L’avvicinamento del centro di gravità all’asse di rotazione, disposto posteriormente, consente inoltre la minimizzazione del numero e delle dimensioni degli attuatori deputatiallamovimentazionedelcollettore. Ciòconsentedi installarequestiattuatori in posizione arretrata completamente dietro alla superficie riflettente, liberandola da interruzioni strutturali funzionali all’installazione dei tradizionali mezzi di movimentazione.
La barra di torsione, in una realizzazione preferita della presente invenzione, è costituita da un cilindro cavo ed è dimensionata in modo da avere una rigidezza torsionaleadeguataaconsentireilcollegamentoinseriedipiùconcentratori,gestitida ununicosistemadiattuazione(es.8concentratoriperattuatore).
Secondo una realizzazione preferita della presente invenzione le lamiere che compongono la superficie riflettente sono rese solidali alla struttura di supporto parabolica per mezzo di clampe fissate dopo la deposizione dei fogli di lamiera sulle P192891.IT
<centineparaboliche.Questasoluzionepermettediottenereunamaggiorerigiditàeuna miglioremanovrabilitàdellastrutturarisultante,rispettoall’artenota.Inoltresiottiene ilvantaggiodipreservarelasuperficie riflettentedaeventualidanneggiamentiinfasedi >montaggioche,secondoisistemidell’artenota,avvenivamedianteinserimentodeifogli di lamiera inappositeguide, con il rischiodi strisciamentodella superficie riflettente controleguide.
<BrevedescrizionedelleFigure>
<Sifaràorariferimentoaunaseriedifigureperfacilitareladescrizionedialcuneforme direalizzazionepreferite dellapresenteinvenzione:>
<Figura 1mostra un sistemadi concentratore solare parabolico secondouna formadi realizzazionepreferitadellapresenteinvenzione.>
<Figura2mostraunparticolaredellabarra ditorsioneconlecoppiedistaffe;>
Figura3mostrailparticolarediunapiastradicollegamento;
Figura4èunavista laterale in sezionedelsistemadiconcentratoresolareparabolico conunpilone disostegnoel’assedirotazione;
Figura5mostra unavisioneparticolaredellastrutturadisupporto;
Figura6mostraschematicamenteilparticolarediunaclampadifissaggio.
<Descrizionedettagliatadiunarealizzazionepreferita>
<In Figura 1 è rappresentato un sistema SCA 100 secondo una realizzazione preferita dellapresenteinvenzione.Unabarra(otubo)ditorsione101èpostaaunadistanzadal vertice 103 della parabola riflettente 105 tale da assicurare che il baricentro della >struttura mobile cada sostanzialmente in corrispondenza dell’asse di rotazione 107 dellaparabolariflettente105.L’assedirotazioneèpostoesteriormenteallaparabola, dal lato convesso (quindi esternamente alla parabola). Tale disposizione permette di P192891.IT
<posizionare tutti le strumentazioni di movimentazione e relativi supporti all’esterno della parabola stessa, in modo da non oscurare la superficie riflettente. Un margine massimo dimetri 0,5 di distanza tra il baricentro e l’asse di rotazione è ammissibile senza alterare le funzionalità del sistema secondo la presente invenzione: il posizionamento del baricentro sull’asse di rotazione della struttura parabolica costituiscelasoluzioneidealeperpoterottenereimaggiorivantaggidimanovrabilitàe diefficienzafornita dalsistemasecondolapresenteinvenzione,tuttaviaunbaricentro leggermentespostatosecondoletolleranzasopraindicate,permettediottenerealmeno parte di tali vantaggi. In questo modo la barra di torsione 101 funge anche da contrappeso,superandoinquestomodoiproblemidicomplessitàecostirealizzativie del peso elevato, relativi alla soluzioni di arte nota (e.g. del sistema descritto nel documentoUS8256413). Untuboricevitore113,postosostanzialmentenelfuocodella parabola,raccoglie leradiazionisolari,riflessedallaparabolariflettente105. Dettotubo >ricevitorepuòcomprendere unapluralitàdielementideltuboricevitore,unititraloro inseriealleestremitàlungounostessoasselongitudinale.
Questo consente di realizzare, una superficie riflettente sostanzialmente continua, ancheneivaripuntidisostegno(piloni)diuninteroSCA.
In una realizzazione preferita della presente invenzione, alla barra di torsione sono fissate (e.g. per mezzo di saldatura) delle coppie di staffe 201 su lati opposti, a opportune distanze lungo l’asse della barra, come mostrato in Figura2. Queste staffe presentano dei fori asolati idonei per il successivo fissaggio degli elementi di collegamentoallecentine(piastredicollegamento 109rappresentateinFigura1).
Le piastre di collegamento 109, meglio rappresentate in Figura 3 sono realizzate preferibilmente per stampaggio di lamiera e presentano due prolungamenti che fungonodaappoggialatodellabarraditorsione,iqualiconsentonoilloroallineamento su un piano di riscontro al fine di garantire il loro preciso posizionamento angolare P192891.IT
<primadelcollegamentoallestaffedellabarraditorsione 101.>
<Allepiastredicollegamento 109 sonopoifissatelecentine 111 che,secondounaforma di realizzazione preferita della presente invenzione, sono realizzate in due pezzi di lamierastampata.Ilfissaggiodelleduesemi-centineèassicuratodauncertonumerodi collegamentifilettati.Alfinedigarantireilcorrettoposizionamentoangolaredelledue semi-centine, queste sono tenute nella corretta posizione da attrezzi che le vincolano alleestremità.>
<Coppie di centine sono collegate da staffe atte a garantire la corretta geometria delle piastredicollegamentoeafungeredasupportoperisostegnideltuboricevitore odegli elementidel tuboricevitoreunititra loro inseriealleestremità lungounostessoasse longitudinale. Inoltre le centine alle estremità esterne sono tutte collegate tra loro medianteun longheroneaC115 cheassicura ilmantenimentodelloroparallelismoe fungedabaseperilsuccessivofissaggiodellelamiere.>
IlsistemaSCAsecondounarealizzazionepreferitadellapresenteinvenzione prevedeil posizionamento delle lamiere riflettenti nella corretta geometria parabolica in una primafasepergravità einunasecondafaseperpressione,sullalastragiàparzialmente conformatadallagravità,diuntamponesoffice(cuscinod’ariaomaterassinodispugna) chelefaaderireallecentine.Unavoltacorrettamenteposizionate,lelamiereriflettenti sonosemplicementepizzicatealleestremitàdabandelleavvitate,senzalanecessitàdi operarepiegheo foraturedelle lamiere stesse.Al finedi evitare fenomenididistacco delle lamiere dalle centine o fenomeni di buckling, i bordi parabolici di ogni lamiera sonovincolatiunilateralmentedaunprofilodilamierastampatanellaformadigraffa.In un’altra implementazione l’inconveniente di possibili distacchi delle lamiere viene superato con l’utilizzodi colla tra lamiereeprofiloparabolico, conelementibiadesivi (nastrooaltro)oincombinazionel’unaconglialtri.
In una realizzazione della presente invenzione, le lamiere vengono posizionate sulle P192891.IT
<centinetrasportandolesospeseper leestremità. Pergravitàassumonouna formagià prossima a quella parabolica delle centine. Un pressore di materiale soffice (cuscino d’ariaodispugna)assicurailperfettocontattodellelamiereconlecentinelungotuttoil lorosviluppo.Illorofissaggioèassicuratodapiastrediestremità,rivestiteconunfilm diteflon,chesiimpegnanoneilongheronidicuisopraepizzicanolelamiere.>
<I fianchiparabolicidelle lamierepossonoessere vincolati rispettoadeformazioni che tendono a distaccare le lamiere dalle centine, da graffe realizzate mediante profili parabolici di lamiera stampata e zincata. In un’altra possibile implementazione, per esempio, l’inconvenientedipossibilidistacchidellelamierevienesuperatoconl’utilizzo di colla tra lamiere e profilo parabolico, con elementi biadesivi (nastro od altro)o in combinazionel’unaconglialtri.>
<Alle estremità della barra di torsione possono essere saldate piastre terminali a cui vengonocollegatiisupportichesiimpegnanonelleboccoledeipilonidisostegno.>
In Figura 4 viene mostrata una sezione della struttura di supporto caratterizzata dall’arretramento del tubo di torsione. In Figura 5 viene mostrata una realizzazione preferita della presente invenzione. La barra di torsione 101 è posizionata a una distanza dalla parabola tale che la posizionedel centro di rotazione (chedeve essere molto vicino al baricentro) consenta le posizioni di ricovero (+ e – 110°) senza interferenzatraipiloni disostegno401elasuperficieriflettentedelleparabolechesarà continuaperun interoSCA.NellaFigura vienemostrataunavisionedella strutturadi supporto incuivieneesageratalavariazioneperfarmegliocomprendereilconcetto. In una realizzazione preferita della presente invenzione, la lunghezza della barra di torsione101 èinferiorea quelladellasuperficieriflettentedellaparabolaeterminain corrispondenza del collegamento con l’ultima centina. Questo per consentire una più agevole rotazionedellaparabola in corrispondenzadelpilonedi sostegno soprattutto perilpilonenelqualeèposizionatoilsistemadiattuazione.
P192891.IT
<Inunarealizzazionedellapresenteinvenzione,sui“tappi”dellabarra ditorsione(cioè lepiastrefinalichechiudonodettabarra ditorsione)sonorealizzati icollegamentidei semialberiperlarotazioneesostegnodellaparabola.>
<Preferibilmente,isupportideltuboricevitore sonotralorostrutturalmentesimilari per tuttalalunghezzadelloSCA.>
<Fraipannelliterminaliecontiguidelleparaboleèpossibileinserireilprofilatodisigillo previstocomepertuttiglialtripannelli.Questoprofilatosipotràcollegare ailongheroni suibordidell’unaedell’altraparabola.>
<In Figura6 vienemostrata una delle clampedi fissaggio 601utilizzate per bloccare i >fogli di lamiera alla struttura di supporto. Secondo una realizzazione preferita della presente invenzione le lamiere che compongono la superficie riflettente sono rese solidaliallastrutturadisupportopermezzodiclampe601fissatedopoladeposizione deifoglidilamierasullastrutturaparabolica.Comegiàsopradescritto,questasoluzione permettediottenereunamaggiorerigiditàeunamiglioremanovrabilitàdellastruttura risultante, rispetto all’arte nota. Inoltre si ottiene il vantaggio di preservare il film riflettente da eventuali danneggiamenti in fase di montaggio che, secondo i sistemi dell’artenota,avvenivamedianteinserimentodeifoglidilamierainappositeguide,con ilrischiodistrisciamentodelfilmcontroleguide.

Claims (11)

  1. P192891.IT <RIVENDICAZIONI> 1. Sistema (100) per concentratore solareparabolico (SCA)aventeuna superficie <riflettente sostanzialmente continua (105), il sistemacomprendente unapartemobile checomprende:> <- una struttura di supporto parabolica con una pluralità di centine (111) aventi ognuna la forma sostanzialmente di parabola atte a sostenere e dotate di mezzi di ritenzionepermantenere inposizioneunapluralitàdi foglidilamierariflettentiattia riflettereeconcentrareleradiazionisolariversoilfuocodellaparabola;> <- unapluralitàdisostegni(401) permantenerelastrutturadisupportosollevatada terraeperorientarlaattornoaunassedirotazione (107), l’assedirotazioneessendo postoposteriormenteallaparabolarispettoalsuolatoconvesso;> - un tubo ricevitore 113 posto sostanzialmente nel fuoco della parabola per intercettareleradiazionisolaririflessedallapluralitàdifoglidilamierariflettente; - una barra di torsione (101) collegata alla struttura di supporto e posto esternamenteallaparaboladallaparteconvessaaventelafunzionedigarantiresolidità alla struttura di supporto e di permettere la rotazione della struttura di supporto rispettoall’assedirotazione; caratterizzatodalfattoche dettabarra ditorsione(101)èposizionata inmodotaleche il centro di gravità della partemobile del concentratore solare parabolico cada entro unadistanzacompresatra0e0,5metri dall’assedirotazione (107).
  2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1 in cui detta barra di torsione (101) è posizionata inmodo tale che il centrodi gravitàdellapartemobiledel concentratore solareparabolicocadasostanzialmentesull’asse dirotazione (107). P192891.IT
  3. 3. Sistemasecondolarivendicazione1 o2, incuiognunadellapluralitàdicentine è costituitadaduebracci,ognunoaformasostanzialmentedisemiparabola,unititraloro incorrispondenzadelverticedellaparabola.
  4. 4. Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui le centine <comprendenti duebracci, ognunoa formasostanzialmentedi semiparabola,uniti tra >loroincorrispondenzadelverticedellaparabolapermezzodipiastredisostegno, sono collegatetraloroincorrispondenzadelleestremitàdistantidadettepiastredisostegno, permezzodiduelongheroniaC (115).
  5. 5. Sistemasecondounadellerivendicazioniprecedenti,incui labarra ditorsioneè collegataallecentinepermezzodiunapluralitàdipiastre dicollegamento (109),una perognicentina.
  6. 6. Sistemasecondounadellerivendicazioniprecedenti,incuilapluralitàdifoglidi lamieraèrivestitada unfilmriflettente.
  7. 7. Sistemasecondounadellerivendicazioniprecedenti,incuilapluralitàdifoglidi lamieraèadagiatasullastrutturadisupportoefissataadessapermezzodeimezzidi ritenzione.
  8. 8. Sistemasecondounadellerivendicazioniprecedenti,incuiimezzidiritenzione comprendonodellestafferimovibili. P192891.IT
  9. 9. Sistema secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui i fogli di lamiera riflettentisonoresi solidaliallastrutturadisupportopermezzodiclampe (601) fissate dopoladeposizionedeifoglidilamierasullastrutturaparabolica.
  10. 10. Procedimento di costruzione di un sistema secondo una delle rivendicazioni <precedenti,comprendenteipassidi:> <- predisporre una struttura di supporto comprendente una pluralità di centine aventiognunalaformasostanzialmentediparabolaatteasostenereedotatedimezzidi ritenzionepermantenere inposizioneunapluralitàdi foglidilamierariflettentiattia riflettereeconcentrare leradiazionisolariverso il fuocodellaparabola, lapluralitàdi centine essendo fissata alla barra di torsionepermezzo di una pluralità di piastre di sostegno,lecentineessendoresesolidalitraloropermezzodiduelongheroni aCposti >alleestremità liberedellecentine; - adagiarepergravitàunapluralitàdifoglidilamierariflettente,aventiognunouna delleduedimensioni sostanzialmenteugualeallalunghezzadellecentine inmodochei lati dei fogli di lamiera riflettente la cui dimensione è sostanzialmente uguale alla lunghezzadellecentinesianodispostiortogonalmenterispettoall’assedirotazionedel concentratoresolareparabolico; - fissareleestremitàdeifoglidilamierariflettenteailongheronimediantebandelle; - fissareifoglidilamieraallecentinepermezzodistafferimovibiliopportunamente sagomate.
  11. 11. Il procedimentosecondolarivendicazione10,comprendentela fasedifissarei foglidilamieraallecentineconl’utilizzodicollae/oconelementibiadesivi.
IT102018000004615A 2018-04-17 2018-04-17 Concentratore solare con superficie parabolica riflettente continua IT201800004615A1 (it)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000004615A IT201800004615A1 (it) 2018-04-17 2018-04-17 Concentratore solare con superficie parabolica riflettente continua
ES19727717T ES2940412T3 (es) 2018-04-17 2019-04-12 Concentrador solar con superficie reflectante parabólica continua
US17/048,166 US11243013B2 (en) 2018-04-17 2019-04-12 Solar concentrator having a continuous parabolic reflective surface
PCT/IB2019/053030 WO2019202449A1 (en) 2018-04-17 2019-04-12 Solar concentrator having a continuous parabolic reflective surface
AU2019254038A AU2019254038A1 (en) 2018-04-17 2019-04-12 Solar concentrator having a continuous parabolic reflective surface
EP19727717.1A EP3781880B1 (en) 2018-04-17 2019-04-12 Solar concentrator having a continuous parabolic reflective surface
PT197277171T PT3781880T (pt) 2018-04-17 2019-04-12 Concentrador solar que tem uma superfície refletora parabólica contínua
SA520420363A SA520420363B1 (ar) 2018-04-17 2020-10-15 مُرَكِّزْ شمسي له سطح عاكس مكافئ ممتد

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000004615A IT201800004615A1 (it) 2018-04-17 2018-04-17 Concentratore solare con superficie parabolica riflettente continua

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201800004615A1 true IT201800004615A1 (it) 2019-10-17

Family

ID=63080255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102018000004615A IT201800004615A1 (it) 2018-04-17 2018-04-17 Concentratore solare con superficie parabolica riflettente continua

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11243013B2 (it)
EP (1) EP3781880B1 (it)
AU (1) AU2019254038A1 (it)
ES (1) ES2940412T3 (it)
IT (1) IT201800004615A1 (it)
PT (1) PT3781880T (it)
SA (1) SA520420363B1 (it)
WO (1) WO2019202449A1 (it)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4135493A (en) * 1977-01-17 1979-01-23 Acurex Corporation Parabolic trough solar energy collector assembly
DE19801078A1 (de) * 1998-01-14 1999-07-22 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Konzentrator zur Fokussierung von Solarstrahlung
DE202010001474U1 (de) * 2009-08-28 2010-06-10 Flagsol Gmbh Parabolrinnenkollektor
US20100252030A1 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 Abengoa Solar Inc. Torque transfer between trough collector modules
US20110108090A1 (en) * 2010-07-08 2011-05-12 Skyline Solar, Inc. Solar collector

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422614A (en) * 1981-08-27 1983-12-27 The Budd Company Support means for a plurality of solar panels
US4520794A (en) * 1982-03-05 1985-06-04 North American Utility Construction Corporation Solar energy concentrating slat arrangement and collector
DE19744767C2 (de) * 1997-10-10 2001-05-17 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Parabolrinnenkonzentrator
US6668820B2 (en) * 2001-08-24 2003-12-30 Solargenix Energy Llc Multiple reflector solar concentrators and systems
CN101501410A (zh) * 2006-06-08 2009-08-05 索波吉公司 用于聚集太阳能的装置和方法
US9291368B2 (en) * 2010-12-01 2016-03-22 Hitachi, Ltd. Solar heat collecting device
WO2013016829A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 6637418 Canada Inc. Carrying On Business As Rackam Heat exchanger and method of manufacturing thereof
DE202015000425U1 (de) * 2015-01-23 2016-04-26 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Parabolrinnenkollektormodul, Parabolrinnenkollektormoduleinheit sowie solarthermisches Kraftwerk

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4135493A (en) * 1977-01-17 1979-01-23 Acurex Corporation Parabolic trough solar energy collector assembly
DE19801078A1 (de) * 1998-01-14 1999-07-22 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Konzentrator zur Fokussierung von Solarstrahlung
US20100252030A1 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 Abengoa Solar Inc. Torque transfer between trough collector modules
DE202010001474U1 (de) * 2009-08-28 2010-06-10 Flagsol Gmbh Parabolrinnenkollektor
US20110108090A1 (en) * 2010-07-08 2011-05-12 Skyline Solar, Inc. Solar collector

Also Published As

Publication number Publication date
SA520420363B1 (ar) 2022-08-04
US20210102731A1 (en) 2021-04-08
PT3781880T (pt) 2023-01-30
US11243013B2 (en) 2022-02-08
WO2019202449A1 (en) 2019-10-24
EP3781880B1 (en) 2022-12-21
AU2019254038A1 (en) 2020-11-12
EP3781880A1 (en) 2021-02-24
ES2940412T3 (es) 2023-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060150967A1 (en) Solar collector
BRPI0714924A2 (pt) conjunto refletor, sistemas e mÉtodos para coleta de radiaÇço solar para geraÇço de eletricidade fotovoltaica
US20090084374A1 (en) Solar energy receiver having optically inclined aperture
CN104508395B (zh) 轻质太阳能集中器
TW201037848A (en) Solar collector
US4167178A (en) Stationary type solar energy collector apparatus
KR100799520B1 (ko) 양면 수광형 태양에너지 장치
WO2015130808A1 (en) Mirror collector for parabolic solar trough
KR102098007B1 (ko) 태양광 패널용 집열기 조립 키트, 이를 포함하는 태양광-열 복합 조립체 및 그 제조 방법
US4519384A (en) Concentrating solar beam collector
CN101769636B (zh) 拼装式聚光太阳能采集装置及其拼装方法
EP2962047B1 (en) Solar unit assembly and a method for constructing such an assembly
IT201800004615A1 (it) Concentratore solare con superficie parabolica riflettente continua
ES2912533T3 (es) Método, disposición y línea de producción para fabricar un colector solar cilindro-parabólico
WO2017184893A1 (en) Mirror collector for parabolic solar trough
CN204575941U (zh) 反射装置及定日镜
AU2012299933B2 (en) A solar collector unit and a method of providing such a solar collector unit
US20190293252A1 (en) Light collection device
CN203928447U (zh) 一维移动靶式跟踪聚焦的反射镜模块
US9249992B2 (en) Solar receiver support structure
US20030210483A1 (en) Method and apparatus for constructing a perfect trough parabolic reflector
JP2022521862A (ja) 太陽電池モジュール
CN105180465A (zh) 一维移动靶式跟踪聚焦的反射镜模块
CZ2021289A3 (cs) Solární panel s reflexní postranní stěnou
CN202748521U (zh) 定日镜及其反射镜组件和其斜杆