REFLECTOR PARA UN SISTEMA DE COLECCION DE ENERGIA SOLAR Y SISTEMA DE COLECCION DE ENERGIA SOLAR Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a un reflector para un sistema de colección de energía solar y a un sistema de colección de energía solar. Antecedentes de la Invención Los sistemas de colección de energía solar son utilizados para recibir la radiación solar incidente y para dirigir la radiación solar recibida a un absorbedor. El absorbedor típicamente comprende un fluido que absorbe la radiación directamente o que absorbe la energía térmica generada que puede ser convertida entonces en energía de otra forma tal como energía eléctrica. Por ejemplo, tal sistema de colección de energía solar puede comprender un arreglo de reflectores de energía solar que dirigen la radiación solar hacia un absorbedor central que está localizado sobre una torre arriba del arreglo. Alternativamente, cada reflector puede comprender un absorbedor individual. En este caso cada reflector tiene una superficie reflectora que típicamente es de una forma de sección transversal parabólica y un absorbedor respectivo está colocado en una región focal de cada superficie reflectora. Por ejemplo, tal superficie reflectora puede ser alargada y rectilínea con una forma de sección transversal Ref .194504
parabólica en un plano perpendicular con respecto a la dirección de alargamiento. Alternativamente, la superficie reflectora puede ser un disco parabólico (o paraboloide) . Cada reflector comprende típicamente una estructura de soporte que se puede mover por un motor y está arreglada de modo que el movimiento relativo del sol pueda ser rastreado. Tales reflectores pueden ser relativamente grandes y pueden ser expuestos a vientos fuertes. Por lo tanto es importante proporcionar una estructura de soporte que tenga suficiente estabilidad y que mantenga la forma parabólica. Sin embargo, para reducir el costo y facilitar el ensamblaje, también es ventajoso fabricar la estructura de soporte que tenga tan pocos componentes como sea posible y de tal modo que el proceso de fabricación y ensamble pueda ser automatizado. Las estructuras de soporte de los reflectores conocidos hasta la fecha son estructuras relativamente complejas que tienen un gran número de componentes y que requieren el ensamble manual o en donde son utilizadas estructuras simples ya sea costosas en su fabricación o que no son estables durante el transcurso del tiempo y a temperaturas elevadas. Existe una necesidad de un avance tecnológico . Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona en un primer aspecto un reflector para un sistema de colección de energía
solar, el reflector comprende: un material reflector para recibir la radiación solar y para dirigir la radiación solar recibida a un absorbedor, un cuerpo polimérico que soporta al material reflector, el cuerpo polimérico comprende un núcleo polimérico emparedado por al menos una capa polimérica. Al menos una capa polimérica comprende típicamente un material polimérico reforzado con fibra. El cuerpo polimérico, ya sea con o sin un refuerzo de fibra de aquel de al menos una capa polimérica, típicamente tiene una rigidez (tal como una rigidez en la torsión y/o en la flexión) que es suficiente para soportar el material reflector de modo que una forma predeterminada sea mantenida. Alternativamente, la rigidez en la torsión del cuerpo puede ser facilitada por un elemento que aplique un par de torsión, tal como un tubo de torsión que puede ser fijado al cuerpo. La rigidez que es provista permite el diseño del cuerpo polimérico con solamente un número mínimo de componentes y una simplicidad significativa comparado con las estructuras de soporte de los bastidores conocidos (tales como las estructuras de los bastidores metálicos que comprenden un número de componentes). La simplicidad facilita el ensamble y por lo tanto reduce los costos. El núcleo polimérico típicamente comprende un
material de espuma polimérica y típicamente está acomodado para separar las porciones opuestas de al menos una capa polimérica entre sí, que mantiene la estabilidad. El material del núcleo polimerico puede incluir poliestireno o poliuretano, con o sin un refuerzo de fibra. Alternativamente, el material del núcleo polimérico puede comprender epoxi o cloruro de polivinilo (PVC) tal como PVC lineal o reticulado, plásticos de polipropileno o de polietileno, o plásticos termoendurecibles . El núcleo polimérico puede ser formado integralmente a partir de un material. El núcleo también puede comprender materiales del núcleo polimérico que son formados por separado. Por ejemplo, una primera sección del núcleo polimérico puede ser compuesta de un primer material polimérico y una segunda sección del núcleo polimérico puede estar compuesta de un segundo material polimérico. Al menos una capa polimérica puede comprender cualquier material polimérico adecuado, tal como poliuretano o materiales relacionados. Si al menos una capa polimérica comprende un material reforzado con fibra, al menos una capa polimérica puede comprender por ejemplo vidrio, aramida (Kevlar) o fibras de carbón o cualesquiera otras fibras adecuadas y una matriz de, por ejemplo, poliéster, éster vinílico, epoxi, un material fenólico o cualquier otro material polimérico adecuado.
Al menos una capa polimérica puede encerrar el material del núcleo polimérico o puede cubrir una porción del núcleo polimérico. Al menos una capa polimérica puede ser adherida o acoplada mecánicamente al material del núcleo polimérico. El material reflector puede comprender el vidrio que está recubierto con un recubrimiento reflector metálico o puede ser provisto en la forma de un material en forma de hoja tal como una lámina metálica que puede ser recubierta y/o pulida. El material reflector también puede ser provisto en la forma de una lámina metálica, que puede comprender una capa metálica y/o una capa polimérica. El material reflector puede tener un coeficiente de expansión térmica que es substancialmente el mismo que aquel del cuerpo polimérico de modo que las tensiones térmicas del material reflector y/o del cuerpo polimérico que resultan de las fluctuaciones de la temperatura puedan ser evitadas ampliamente. En este caso, el material reflector típicamente es adherido a cuerpo utilizando un adhesivo adecuado. Alternativamente, el material reflector puede ser fijado al cuerpo polimérico durante la formación del cuerpo polimérico de modo que el material polimérico del cuerpo polimérico por sí mismo retenga el material reflector sin adhesivo adicional. El material reflector también puede comprender un
recubrimiento reflector que es aplicado a una superficie del cuerpo polimérico. El material reflector también puede ser fijado al cuerpo polimérico de modo que el material reflector y el cuerpo polimérico puedan expandirse o contraerse independientemente entre sí. Tal acoplamiento flojo entre el material reflector y el cuerpo polimérico es particularmente ventajoso si el material reflector y el cuerpo polimérico comprenden materiales que tienen diferentes coeficientes de expansión térmica. El material reflector puede ser engrapado sobre el cuerpo polimérico de una manera tal que el reflector y el cuerpo polimérico puedan moverse uno con respecto al otro en una distancia predeterminada. El material reflector puede ser plano o curvo. En una modalidad específica, el material reflector es alargado y tiene una forma de sección transversal parabólica en un plano perpendicular con respecto a la dirección alargamiento. El material reflector puede ser formado integralmente. De manera alternativa, el material reflector puede comprender dos o más elementos . El reflector también puede comprender un sujetador para sujetar el absorbedor tal como un tubo absorbedor a través del cual un fluido es dirigido durante el uso. Además, el reflector puede comprender el absorbedor. Además, el reflector puede comprender un montaje para
montar el cuerpo sobre un plano de base. El montaje comprende típicamente dos elementos de extremo que están fijados a las porciones del cuerpo polimérico y que comprenden un pivote alrededor del cual el reflector se puede hacer girar para rastrear un movimiento relativo del sol. Alternativamente, el cuerpo puede ser fijado al montaje por medio de un tubo de torsión. El reflector puede comprender un accionador lineal para hacer girar el cuerpo polimérico y el material reflejante . La formación del núcleo polimérico puede comprender la conformación de los bloques del material polimérico en una forma deseada. Alternativamente, la formación del cuerpo polimérico puede comprender un proceso de moldeo por inyección o a presión. Al menos una capa polimérica, la cual puede comprender por ejemplo fibra de vidrio, puede ser montada al núcleo polimérico utilizando técnicas tales como la infusión en un molde al vacío o el moldeo por transferencia de resina. La presente invención proporciona en un segundo aspecto un sistema de colección de energía solar que comprende el reflector de conformidad con el primer aspecto de la presente invención y que comprende además un absorbedor para absorber la radiación solar, el absorbedor comprende: un tubo absorbedor metálico acomodado el flujo de un fluido,
un tubo de vidrio que rodea el tubo absorbedor metálico, y un elemento de supresión de la convección colocado a lo largo de una porción del tubo metálico y que está acomodado para reducir la pérdida de energía térmica. El elemento de supresión de la convección comprende típicamente una tapa colocada a lo largo de una porción del tubo de vidrio que en el uso es dirigida apartándose del material reflector. Alternativamente, el elemento de supresión de la convección puede comprender una tapa que está colocada en el interior del tubo de vidrio y a lo largo de una porción interna del tubo de vidrio que en el uso es dirigida apartándose del material reflector. En este caso, la tapa puede comprender elementos de soporte, tales como aletas, que soportan la tapa sobre el tubo metálico. La tapa puede ser formada de un material polimérico. La tapa también puede comprender un material reflector que en el uso es orientado hacia el reflector. La presente invención proporciona en un tercer aspecto un sistema de colección de energía solar que comprende : un absorbedor para absorber la radiación solar, un material reflector para dirigir la radiación solar hacia el absorbedor, un cuerpo que soporta el material reflector de modo
que el material reflector mantenga una forma predeterminada, el cuerpo comprende un núcleo que está formado de un material polimérico, un montaje para montar el cuerpo sobre un plano de base, el montaje está acomodado para hacer girar el cuerpo con el material reflector, y un accionador lineal para hacer girar el cuerpo y el material reflector y por esto rastrear el movimiento relativo del sol . El accionador lineal típicamente está acomodado para mover el cuerpo con el material reflector directamente sin una palanca intermedia y típicamente también sin un arreglo de engranajes. La presente invención proporciona en un cuarto aspecto un método de fabricación de un reflector para un sistema de colección de energía solar, el método comprende: proporcionar un elemento de moldeo que tiene una porción superficial, la porción superficial tiene una forma que corresponde a, o que se aproxima a, la inversa de aquella de la superficie reflectora del reflector, colocar el material reflector sobre la porción superficial del elemento de moldeo, y formar un cuerpo para soportar el material reflector, el cuerpo está formado de un material polimérico y adyacente al material reflector de tal manera que el material
polimérico se adhiera al material reflector durante el endurecimiento del material polimérico y el cuerpo polimérico se adhiera al material reflector sin un material adhesivo adicional . La superficie reflectora del reflector típicamente tiene una forma de sección transversal cóncava y la porción superficial del elemento de moldeo típicamente tiene una forma de sección transversal convexa que tiene una curvatura que es inversa a aquella de la superficie reflectora cóncava. La formación del cuerpo puede comprender un proceso de moldeo por inyección o a presión. El método puede comprender la etapa de doblar permanentemente el material reflector, el cual puede ser provisto por ejemplo en la forma de una hoja o lámina, en una forma predeterminada que es inversa a aquella de la porción superficial del elemento de moldeo. Alternativamente, el material reflector también puede ser recubierto sobre la porción superficial del elemento de moldeo y mantenido en esta posición cubierta durante la formación del cuerpo polimérico. Por ejemplo, el material reflector, que puede ser provisto en la forma de una hoja o lámina plana, puede ser recubierto sobre la porción superficial del elemento de moldeo sin la necesidad de doblar permanentemente de manera inicial el material reflector en una forma predeterminada que es inversa a aquella de la
porción superficial. Esto tiene ventajas prácticas significativas porgue menos etapas de procesamiento son requeridas para la fabricación del reflector. Una vez que el cuerpo polimérico ha sido formado, el cuerpo polimérico soportará entonces el material reflector de modo que la forma predeterminada de la superficie reflectora, tal como una forma convexa, sea mantenida. La invención será entendida más completamente a partir de la siguiente descripción de las modalidades específicas de la invención. La descripción es provista con referencia a las figuras que se anexan. Breve Descripción de las Figuras La figura 1 muestra un reflector para un sistema de colección de energía solar de acuerdo con una modalidad específica de la presente invención, la figura 2 muestra los componentes del reflector mostrado en la figura 1, la figura 3 muestra un sistema de colección de energía solar de acuerdo con una modalidad específica de la presente invención, la figura 4 (a) y la figura 4 (b) muestran un reflector de acuerdo con una modalidad adicional de la presente invención, la figura 5 muestra un absorbedor de acuerdo con una modalidad específica de la presente invención y
la figura 6 muestra un absorbedor de acuerdo con otra modalidad específica de la presente invención. Descripción Detallada de la Invención Refiriéndose inicialmente a las figuras 1 y 2, un reflector para un sistema de colección de energía solar de acuerdo con una modalidad específica es descrito ahora. El reflector 100 comprende un cuerpo 102 que soporta un material reflector 104. En esta modalidad, el material reflector 104 tiene una forma parabólica. Sin embargo, está propuesto que el material reflector 104 pueda tener alternativamente cualquier otra forma adecuada. El cuerpo 102 comprende un núcleo 106 de un material polimérico que está encerrado por una capa externa 108 que también está compuesta de un material de capa polimérica. El reflector 100 también comprende placas de extremo
110 y 112 que están arregladas para sujetar el cuerpo 102 sobre un montaje (no mostrado) y para sujetar un absorbedor 114 sobre el material reflector 104. Además, las placas de extremo 110 y 112 comprenden los rebajos 116 y 118 para recibir los pernos para la fijación al montaje y alrededor del cual el cuerpo 102 con el material reflector 104 puede ser girado para rastrear el movimiento relativo del sol. El cuerpo 102 típicamente comprende una superficie de soporte 113 que tiene una forma que se aproxima a aquella del material reflector 104. Una porción posterior 115 del
cuerpo 102 puede tener cualquier forma adecuada y puede comprender una forma placa o curva. En esta modalidad, el absorbedor 114 comprende un tubo metálico que está rodeado por un tubo de vidrio y a través del cual, en el uso, un fluido es dirigido el cual absorbe la energía solar. La energía calorífica generada puede ser convertida entonces en otras formas de energía tales como energía eléctrica. El material reflector 104 en esta modalidad es una hoja metálica que está soportada por el cuerpo 102 . La hoja metálica está compuesta de aluminio pulido, pero puede estar compuesta alternativamente de cualquier otro material metálico reflector adecuado. En esta modalidad, la hoja metálica es adherida al cuerpo 102 . Alternativamente, la hoja metálica también puede ser engrapada sobre el cuerpo 102 de una manera relativamente floja de modo que el cuerpo 102 y el material reflector 104 puedan expandirse o contraerse independientemente como una función de las fluctuaciones de la temperatura. En una variación adicional, el material reflector 104 puede ser un recubrimiento reflector del cuerpo 102 o puede comprender una capa polimérica que es reflectora y que tiene un coeficiente de expansión térmica semejante a aquel del cuerpo 102 . El núcleo polimérico 106 por ejemplo, puede estar compuesto de poliestireno expandido, poliuretano expandido,
poliuretano reforzado con fibra, una espuma de PVC lineal o una espuma de PVC reticulado, polipropileno o polietileno. El núcleo polimérico está formado integralmente. De manera alternativa, el núcleo polimérico 106 puede estar compuesto de dos o más componentes que pueden comprender diferentes materiales. La capa externa 108 encierra en esta modalidad el núcleo polimérico 106 . En esta modalidad, el núcleo polimérico 106 es una espuma polimérica y la capa externa 108 es una capa polimérica reforzada con fibra. El núcleo polimérico 106 separa las porciones opuestas de la capa externa 106 reforzada con fibra, que conduce a una estructura de emparedado polimérico relativamente fuerte. La estructura de emparedado tiene suficiente resistencia, ya sea por sí misma o junto con un tubo de torsión, para superar las fuerzas que pueden ser impuestas en el uso por las cargas sobre la estructura, tales como las fuerzas de flexión y torsión, provocadas principalmente por la acción del viento sobre el reflector 100 . Por ejemplo, la capa externa 108 puede comprender un material de poliuretano plástico, materiales de fibra de vidrio, materiales de PVC o materiales metálicos. El material polimérico que forma el núcleo polimérico también puede ser un material reforzado con fibra, tal como un poliuretano reforzado con fibra. El cuerpo 102 puede tener una anchura de
aproximadamente 30 hasta 150 cm y una longitud por módulo de 1 m hasta 6 m, o cualquier longitud más larga que la permitida por el proceso de fabricación. Alternativamente, el cuerpo 102 puede tener cualesquiera otras dimensiones adecuadas . El cuerpo con el material reflector fijado puede ser formado como sigue. El material reflector, tal como una lámina de aluminio, puede ser doblado inicialmente de manera permanente en la forma cóncava deseada y colocada sobre una porción superficial de un elemento de moldeo que tiene una forma convexa correspondiente. Alternativamente, el material reflector, provisto por ejemplo en la forma de una hoja o lámina plana, puede ser recubierto sobre la porción superficial del elemento de moldeo y mantenida en esta posición durante la formación del elemento polimerico sin el doblez inicial del material reflector. El material de fibra de vidrio es colocado entonces sobre el lado posterior del material reflector y el material de forma polimérica es agregado seguido por una capa adicional del material de fibra de vidrio. Una bolsa de vacío es colocada sobre el arreglo. Una resina polimérica adecuada es succionada entonces en la bolsa de vacío de tal manera que el material de fibra de vidrio sea remojado con el material de resina polimérica. Después del endurecimiento y curado del material de resina polimérica, la bolsa de vacío es removida. De esta manera se
forma una estructura de emparedado polimérico, que está unida directamente al material reflector sin la necesidad de algún material adhesivo adicional. Para evitar que el material de resina polimérica contamine la superficie reflectora del material reflector, una capa protectora autoadherible es colocada sobre la superficie reflectora previo a la formación de la estructura de emparedado polimérico y removida después de su formación. Alternativamente, el elemento de moldeo puede comprender porciones que pueden ser cerradas de modo que el interior del elemento de moldeo cerrado tenga una forma que corresponde a la inversa de aquella del reflector. En este caso, una hoja o lámina del material reflector puede ser colocada sobre una porción superficial conformada adecuadamente del elemento de moldeo y los materiales para la formación del cuerpo polimérico pueden ser colocados sobre el lado posterior del material reflector. Por ejemplo, el material para la formación del cuerpo polimérico puede comprender una resina que incluye fibras para la formación de los materiales poliméricos reforzados con fibra y que pueden ser rociados o recubiertos sobre el lado posterior del material reflector. Alternativamente, las fibras puede ser colocada inicialmente y la resina puede ser aplicada después de esto. Para la formación del cuerpo, que se adherirá al material reflector como anteriormente, el elemento de moldeo
puede ser cerrado y el uso de una bolsa de vacío en esta variación no es requerida. Los reflectores más estrechos también pueden comprender materiales del núcleo polimérico que comprenden una porción hueca. Con referencia ahora a la figura 3 , un sistema de colección de energía solar de acuerdo con una modalidad específica de la presente invención es descrito. El sistema de colección de energía solar 300 comprende el reflector 100 descrito anteriormente. Los pernos 202 son insertados en los rebajos 116 y 118 y el cuerpo 102 es retenido por los pernos 302 sobre un elemento de soporte 303 colocado sobre un plano de base 306 . En esta modalidad, un accionador lineal 306 está acoplado a la placa de extremo 110 del cuerpo 102 en un arreglo semejante a una llave de maniobra de modo que el cuerpo 2 pueda ser girado por el accionador lineal 306 alrededor de los pernos 302 . Una persona experta en el arte apreciará que tal arreglo del cuerpo 102 pueda ser girado en un ángulo de al menos 180 a , que es suficiente para rastrear el movimiento relativo del sol. Con referencia ahora a las figuras 4 (a) y (b) , un reflector de acuerdo con una modalidad adicional de la presente invención es descrito. El reflector 400 comprende un cuerpo 402 y un material reflector 404 . En esta modalidad el cuerpo 402 comprende una estructura de emparedado polimérico,
que soporta el material reflector 404 . El cuerpo 402 comprende un núcleo formado de un material de espuma polimérica, tal como un material de espuma de PVC reticulado. El núcleo polimérico es emparedado por un material polimérico reforzado con fibra y el cuerpo 402 es fijado a un tubo de torsión metálico 406 por medio de los elementos de soporte poliméricos 408 . La estructura de emparedado polimérico del cuerpo 402 , al cual el material reflector 404 está fijado directamente, es formado utilizando el método descrito anteriormente. El cuerpo 402 está acomodado para soportar las cargas de flexión y las cargas de torsión de transferencia desde el material reflector 404 hasta el tubo de torsión metálico 406 . El tubo de torsión metálico 406 está en el uso fijado a un arreglo semejante a una llave de maniobra que permite el movimiento del reflector con el tubo de torsión alrededor de un eje del tubo de torsión 406 . El arreglo similar a una llave de maniobra es semejante a aquel descrito anteriormente y mostrado en la figura 3 . Con referencia ahora a la figura 5 , un absorbedor
500 para el reflector descrito anteriormente es descrito ahora. Las líneas punteadas en la figura 5 indican un intervalo angular desde cual la radiación solar es recibida desde la superficie reflectora. El reflector descrito anteriormente y el absorbedor 500 conjuntamente forman un
sistema de colección de energía solar. El absorbedor 500 comprende un tubo absorbedor 502 para el flujo de un fluido. El tubo absorbedor metálico 502 está rodeado por un tubo de vidrio 404 . Un elemento de supresión de la convección, que en esta modalidad comprende la tapa 506 , está colocado externo al tubo de vidrio 504 y a lo largo de la longitud del tubo de vidrio 504 . La tapa 506 está dirigida apartándose del reflector. La tapa 506 está hecha de un material que tiene propiedades elevadas de aislamiento térmico. Tal material puede comprender fibras de vidrio o de roca o un material polimérico tal como poliuretano. En esta modalidad, la tapa 506 tiene una lámina metálica reflectora 508 fijada a una porción interna y dirigida para reflejar la radiación emitida desde el tubo absorbedor 502 . Con referencia ahora a la figura 6 , un absorbedor
600 para el reflector descrito anteriormente es descrito ahora. El absorbedor 600 está relacionado estrechamente con el absorbedor 500 mostrado en la figura 5 . Las líneas punteadas en la figura 6 indican un intervalo angular desde el cual la radiación solar es recibida desde el reflector. El absorbedor 600 comprende un tubo absorbedor metálico 602 para el flujo de un fluido. El tubo absorbedor metálico 602 está rodeado por un tubo de vidrio 604 . Un elemento de supresión de la convección, el cual en esta modalidad comprende la tapa 606 , está colocado a lo largo de la longitud del tubo de
vidrio 604 . La tapa 606 está dirigida apartándose del reflector. En contraste con el absorbedor 500 descrito anteriormente, la tapa 606 está colocada a lo largo de la parte interna del tubo de vidrio 604 . La tapa 606 tiene un recubrimiento reflector 608 y elementos de soporte 610 que soportan la tapa 606 sobre el tubo absorbedor 602 . Aunque la invención ha sido descrita con referencia a los ejemplos particulares, se apreciará por aquellos expertos en el arte que la invención puede tomar cuerpo de muchas otras formas. Por ejemplo, la capa externa de la estructura de emparedado polimérico puede estar rodeada por otra capa que puede no ser polimérica. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.