ITPD20080327A1 - STRUCTURE OF SOLAR CONCENTRATOR - Google Patents

STRUCTURE OF SOLAR CONCENTRATOR

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ITPD20080327A1 IT000327A ITPD20080327A ITPD20080327A1 IT PD20080327 A1 ITPD20080327 A1 IT PD20080327A1 IT 000327 A IT000327 A IT 000327A IT PD20080327 A ITPD20080327 A IT PD20080327A IT PD20080327 A1 ITPD20080327 A1 IT PD20080327A1
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torsion tube
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tube
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Description

STRUTTURA DI CONCENTRATORE SOLARE SOLAR CONCENTRATOR STRUCTURE

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato ha per oggetto una struttura di concentratore solare. The present invention relates to a solar concentrator structure.

Oggigiorno sono noti concentratori solari che hanno una struttura composta da un telaio che supporta una struttura reticolare orientabile , in acciaio, atta al supporto dello specchio concentratore e motorizzata per consentirne l'orientazione. Solar concentrators are currently known which have a structure made up of a frame that supports an orientable reticular structure, made of steel, suitable for supporting the concentrator mirror and motorized to allow its orientation.

Tali strutture sono complesse e notoriamente richiedono lunghi tempi di montaggio. Such structures are complex and notoriously require long assembly times.

Un'altra struttura per concentratori, oggi nota, presenta un tubo di torsione, motorizzato, al quale sono connesse centine in acciaio preformate e talora collegate tra loro da correnti trasversali. Another structure for concentrators, known today, has a motorized torsion tube, to which preformed steel ribs are connected and sometimes connected to each other by transverse currents.

Tali centine sono notoriamente pesanti e, per ciò, di oneroso trasporto e montaggio. These ribs are notoriously heavy and, for this reason, of onerous transport and assembly.

Inoltre, esse sono imbullonate al tubo di torsione in corrispondenza di occhielli su questo ricavati, così da consentirne la regolazione della posizione. Furthermore, they are bolted to the torsion tube in correspondence with eyelets obtained thereon, so as to allow their position to be adjusted.

Tale regolazione richiede alla manodopera di installazione del concentratore tempi e cura, a tutto svantaggio di un rapido completamento della struttura. This adjustment requires time and care for the installation manpower of the concentrator, to the disadvantage of a rapid completion of the structure.

Inoltre, nel campo dei concentratori solari oggi noti è particolarmente sentita la problematica del maneggiamento delle pesanti lastre speculari in vetro che compongono lo specchio. Furthermore, in the field of solar concentrators known today, the problem of handling the heavy specular glass plates that make up the mirror is particularly felt.

Inoltre è noto che, a causa della dilatazione termica differenziale tra gli specchi e le strutture in acciaio alle quali sono fissati, questi possono criccarsi o rompersi. It is also known that, due to the differential thermal expansion between the mirrors and the steel structures to which they are attached, these can crack or break.

Il compito del presente trovato è quello di realizzare una struttura di concentratore solare, particolarmente del tipo con specchio composito cilindrico-parabolico, che consenta di essere installata in modo più facile ed in tempi minori rispetto alle strutture oggi note. The aim of the present invention is to provide a solar concentrator structure, particularly of the type with a cylindrical-parabolic composite mirror, which allows it to be installed more easily and in less time than known structures.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di proporre una struttura di concentratore che risulti più leggera rispetto alle strutture oggi note. Within this aim, an object of the invention is to propose a concentrator structure which is lighter than the structures known today.

Un altro scopo del trovato è quello di proporre un una struttura di concentratore solare semplice e di facile impiego, che possa essere prodotta ed installata con costi relativamente contenuti. Another object of the invention is to propose a simple and easy-to-use solar concentrator structure, which can be produced and installed with relatively low costs.

Questo compito, nonchè questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una struttura di concentratore solare, particolarmente del tipo con specchio composito cilindrico-parabolico, comprende torri di sostegno supportanti un tubo di torsione, ruotabile assialmente tramite motori, caratterizzata dal fatto di comprendere centine fisse trasversalmente a detto tubo, detto specchio composito essendo composto da pannelli riflettenti comprendenti una lastra speculare sottile supportata da una base di sostegno e di fissaggio a dette centine, detta base e dette centine essendo in materiali compositi, esse presentando sostanzialmente pari coefficiente di dilatazione termica. This task, as well as these and other purposes which will appear better later, are achieved by a solar concentrator structure, particularly of the type with a cylindrical-parabolic composite mirror, comprises support towers supporting a torsion tube, rotatable axially by means of motors, characterized by comprising fixed ribs transversely to said tube, said composite mirror being composed of reflecting panels comprising a thin specular plate supported by a support base and fixing to said ribs, said base and said ribs being made of composite materials, they having substantially equal thermal expansion coefficient.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della struttura di concentratore solare secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the solar concentrator structure according to the invention, illustrated, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings, in which:

- la figura 1 illustra una struttura di concentratore solare, secondo il trovato; Figure 1 illustrates a solar concentrator structure according to the invention;

- la figura 2 illustra un pannello speculare di una struttura di concentratore solare, secondo il trovato visto da dietro; Figure 2 shows a mirror panel of a solar concentrator structure, according to the invention, seen from behind;

- la figura 3 illustra un particolare ingrandito e parzialmente sezionato di una struttura di concentratore solare, secondo il trovato; Figure 3 shows an enlarged and partially sectioned detail of a solar concentrator structure, according to the invention;

- la figura 4 illustra una centina di una struttura di concentratore solare, secondo il trovato, in vista prospettica in esploso; Figure 4 illustrates a rib of a solar concentrator structure, according to the invention, in an exploded perspective view;

- le figure 5 e 6 illustrano in vista prospettica un particolare, rispettivamente in esploso ed in assemblato, di una struttura di concentratore solare, secondo il trovato. Figures 5 and 6 show a perspective view of a detail, respectively exploded and assembled, of a solar concentrator structure according to the invention.

E' da notare che tutto quello che nel corso della procedura di ottenimento del brevetto si rivelasse già noto, si intende non essere rivendicato ed oggetto di stralcio dalle rivendicazioni. It should be noted that everything that in the course of the procedure for obtaining the patent turns out to be already known, is intended not to be claimed and the subject of an excerpt from the claims.

Con riferimento alle figure citate è globalmente indicata con 10 una struttura di concentratore solare, particolarmente del tipo con specchio composito 11 cilindrico-parabolico, che comprende torri di sostegno 12 supportanti un tubo di torsione 13, ruotabile assialmente tramite motori. Una struttura di concentratore solare 10, secondo il trovato, presenta una particolare peculiarità nel fatto di comprendere centine 14, fisse trasversalmente al tubo di torsione 13, lo specchio composito 11 essendo composto da pannelli riflettenti 15 che comprendono una lastra speculare sottile 16 supportata da una base 17 di sostegno e di fissaggio alle centine 14, questa e le centine 14 essendo in materiali compositi in modo da presentare sostanzialmente pari coefficiente di dilatazione termica. With reference to the aforementioned figures, the reference numeral 10 globally indicates a solar concentrator structure, particularly of the type with a cylindrical-parabolic composite mirror 11, which comprises support towers 12 supporting a torsion tube 13, which can be rotated axially by means of motors. A solar concentrator structure 10, according to the invention, has a particular peculiarity in the fact that it comprises ribs 14, fixed transversely to the torsion tube 13, the composite mirror 11 being composed of reflecting panels 15 which comprise a thin specular plate 16 supported by a base 17 for supporting and fixing to the ribs 14, this and the ribs 14 being made of composite materials so as to have substantially the same coefficient of thermal expansion.

Vantaggiosamente, la base 17 e le centine 14 sono realizzate in materiale commercialmente conosciuto come SMC, dall'acronimo della dicitura inglese "sheet molding compound", ossia un materiale composito termoindurente ottenuto per pressatura a caldo di una stratificazione di fogli di resina poliestere rinforzata con fibre di vetro ed additivata di cariche minerali e catalizzatore. Advantageously, the base 17 and the ribs 14 are made of material commercially known as SMC, from the acronym of the English term "sheet molding compound", that is a thermosetting composite material obtained by hot pressing of a stratification of polyester resin sheets reinforced with glass fibers and additives of mineral fillers and catalyst.

Le centine 14 sono convenientemente composte da due mezze-centine 18 complementari che presentano corrispondenti sedi 19 conformate a cingere, in cooperazione, il tubo di torsione 13. The ribs 14 are conveniently composed of two complementary half-ribs 18 which have corresponding seats 19 shaped to surround, in cooperation, the torsion tube 13.

Esse sono inoltre attrezzate con staffe 20 per il loro fissaggio reciproco, ad esempio per bullonatura. They are also equipped with brackets 20 for their mutual fastening, for example by bolting.

Di più, le centine 14 sono preferibilemnte provviste, in corrispondenza delle sedi 19, di mezzi di bloccaggio al tubo di torsione 13, come ad esempio spine 21 atte ad inserirsi in corrispondenti fori 22 predisposti sul tubo di torsione 13. Furthermore, the ribs 14 are preferably provided, in correspondence with the seats 19, with locking means to the torsion tube 13, such as, for example, pins 21 adapted to fit into corresponding holes 22 arranged on the torsion tube 13.

In tal modo al montaggio delle centine 14 sul tubo di torsione 13, esse risultano disposte secondo un predeterminato criterio, senza richiedere lunghe e onerose manovre di regolazione. In this way, when the ribs 14 are mounted on the torsion tube 13, they are arranged according to a predetermined criterion, without requiring long and costly adjustment operations.

I pannelli riflettenti 15 sono opportunamente connessi a ponte tra due centine successive 14a e 14b delle centine 14, cooperando con queste a conferire resistenza alla struttura 10 che compongono. The reflecting panels 15 are suitably connected as a bridge between two successive ribs 14a and 14b of the ribs 14, cooperating with these to give resistance to the structure 10 they compose.

Infatti, le basi 17 imbullonate alle centine 14 le collegano solidalmente con esse cooperando a realizzare una struttura 10 che è principalmente in SMC, a meno dei componenti dei collegamenti bullonati. In fact, the bases 17 bolted to the ribs 14 connect them integrally with them, cooperating to form a structure 10 which is mainly made of SMC, except for the components of the bolted connections.

In tal modo la struttura 10, secondo il trovato, presenta un peso minore rispetto ad un'equivalente struttura di tipo oggi noto, nel contempo garantendo ad essa una notevole resistenza e rigidezza strutturale. In this way the structure 10, according to the invention, has a lower weight with respect to an equivalent structure of the type known today, at the same time guaranteeing to it considerable strength and structural rigidity.

Con particolare riferimento alle figure 5 e 6, opportunamente al tubo di torsione 13 sono saldate, in posizioni diametralmente opposte, staffe di reazione 23 imbullonate in modo regolabile alle complementari mezze-centine 18 in corrispondenza di loro teste affacciate 24. With particular reference to Figures 5 and 6, suitably welded to the torsion tube 13, in diametrically opposite positions, reaction brackets 23 bolted in an adjustable way to the complementary half-ribs 18 in correspondence with their facing heads 24.

Inoltre, le mezze-centine 18 opportunamente presentano una sezione presentante concavità e convessità atte a conferirle rigidezza senza incrementarne il peso. Furthermore, the half-ribs 18 conveniently have a section having concavity and convexity suitable for giving it rigidity without increasing its weight.

Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti realizzando una struttura di concentratore solare, particolarmente del tipo con specchio composito cilindrico-parabolico, che consente di essere installata in modo più facile ed in tempi minori rispetto alle strutture oggi note, infatti le centine ed i pannelli, principalmente in SMC, sono più leggeri rispetto alle centine in acciaio oggi note e perciò più agevoli da maneggiare velocemente e con un minore impiego di manodopera, ad ulteriore vantaggio dei costi di installazione. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects by providing a solar concentrator structure, particularly of the type with a cylindrical-parabolic composite mirror, which allows it to be installed more easily and in less time than known structures. , in fact, the ribs and panels, mainly in SMC, are lighter than the steel ribs known today and therefore easier to handle quickly and with less labor, with a further advantage in installation costs.

Inoltre, secondo il trovato, le centine sono orientate sul tubo di torsione tramite l'accoppiamento delle spine su di esso, non richiedendo alcuna ulteriore regolazione, a tutto vantaggio della semplicità e velocità di assemblaggio. Furthermore, according to the invention, the ribs are oriented on the torsion tube by coupling the pins thereon, requiring no further adjustment, to the advantage of the simplicity and speed of assembly.

Una struttura di concentratore solare secondo il trovato risulta inoltre più semplice e di facile impiego rispetto alle strutture oggi note risultando inoltre producibile con costi relativamente relativamente contenuti. A solar concentrator structure according to the invention is also simpler and easier to use than the structures known today, and can also be manufactured with relatively low costs.

Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; moreover, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica. In practice, the materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements and to the state of the art.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento. Where the features and techniques mentioned in any claim are followed by reference marks, these marks have been affixed for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and consequently such reference marks have no limiting effect on the interpretation of each element. identified by way of example by these reference signs.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1) Struttura di concentratore solare, particolarmente del tipo con specchio composito (11) cilindrico-parabolico, comprendente torri di sostegno (12) supportanti un tubo di torsione (13), ruotabile assialmente tramite motori, caratterizzata dal fatto di comprendere centine (14) fisse trasversalmente a detto tubo di torsione (13), detto specchio composito (11) essendo composto da pannelli riflettenti (15) comprendenti una lastra speculare sottile (16) supportata da una base (17) di sostegno e di fissaggio a dette centine (14), detta base (17) e dette centine (14) essendo nel medesimo materiale composito, esse presentando quindi pari coefficiente di dilatazione termica. CLAIMS 1) Structure of a solar concentrator, particularly of the type with a cylindrical-parabolic composite mirror (11), comprising support towers (12) supporting a torsion tube (13), which can be rotated axially by means of motors, characterized in that it comprises ribs (14) fixed transversely to said torsion tube (13), said composite mirror (11) being composed of reflecting panels (15) comprising a thin specular plate (16) supported by a base (17) for supporting and fixing to said ribs (14 ), said base (17) and said ribs (14) being in the same composite material, they therefore having the same coefficient of thermal expansion. 2) Struttura di concentratore solare, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta base (17) e dette centine (14) sono realizzate in materiale composito termoindurente noto come SMC, ovvero ottenuto per pressatura a caldo di una stratificazione di fogli di resina polimerica rinforzata con fibre di vetro ed additivata di cariche minerali e catalizzatore. 2) Solar concentrator structure, according to claim 1, characterized in that said base (17) and said ribs (14) are made of thermosetting composite material known as SMC, or obtained by hot pressing of a stratification of resin sheets polymer reinforced with glass fibers and with additives of mineral fillers and catalyst. 3) Struttura di concentratore solare, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette centine (14) sono composte da due mezzecentine (18) complementari presentanti corrispondenti sedi (19) conformate a cingere, in cooperazione, detto tubo di torsione (13), essendo esse attrezzate con staffe (20) per il loro fissaggio reciproco. 3) Structure of a solar concentrator, according to claim 1, characterized in that said ribs (14) are composed of two complementary halves (18) having corresponding seats (19) shaped to surround, in cooperation, said torsion tube (13) , being equipped with brackets (20) for their mutual fixing. 4) Struttura di concentratore solare, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che dette centine (14) sono provviste, in corrispondenza di dette sedi (19), di mezzi di bloccaggio a detto tubo di torsione (13). 4) Solar concentrator structure, according to claim 3, characterized in that said ribs (14) are provided, in correspondence with said seats (19), with locking means to said torsion tube (13). 5) Struttura di concentratore solare, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti pannelli riflettenti (15) sono connessi a ponte tra due centine successive (14a, 14b) di dette centine (14), realizzando una struttura monolitica cooperante alla resistenza alle sollecitazioni dell'intera struttura. 5) Solar concentrator structure, according to claim 1, characterized by the fact that said reflecting panels (15) are connected as a bridge between two successive ribs (14a, 14b) of said ribs (14), realizing a monolithic structure cooperating with the resistance to stresses of the entire structure. 6) Struttura di concentratore solare, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che la sezione di dette mezze-centine (18) presenta concavità e convessità atte a conferire loro rigidezza senza incrementarne il peso. 6) Structure of a solar concentrator, according to claim 3, characterized in that the section of said half-ribs (18) has concavity and convexity suitable to give them stiffness without increasing their weight. 7) Struttura di concentratore solare, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i fissaggi delle centine (14) al tubo (13) permettono un assemblaggio in posizione definitiva senza allineamenti successivi. 7) Structure of solar concentrator, according to claim 1, characterized in that the fixings of the ribs (14) to the tube (13) allow an assembly in the final position without subsequent alignments. 8) Struttura di concentratore solare, secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta resina polimerica è una resina di poliestere. 8) Solar concentrator structure, according to claim 2, characterized in that said polymeric resin is a polyester resin. 9) Struttura di concentratore solare, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni.9) Structure of a solar concentrator, according to one or more of the preceding claims, which is characterized by what is described and illustrated in the attached drawings.
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