MX2011000274A - Arreglo y unidad de energia termica solar. - Google Patents

Abstract

Se revelan sistemas y métodos para controlar arreglos de colectores de energía térmica solar. Las líneas del arreglo son ejecutadas secuencialmente o consecutivamente en lugar de al mismo tiempo.

Description

ARREGLO Y UNIDAD DE ENERGIA TERMICA SOLAR CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a arreglos de energía térmica solar, tales como arreglos de canales térmicos solares para recolectar energía térmica solar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los colectores de energía térmica solar son por lo general instalados como arreglos que tienen una pluralidad de filas de colectores. Cada fila puede estar formada por una pluralidad de colectores individuales, de manera que el arreglo se asemeje a un arreglo tradicional de células acomodadas en columnas y filas.

Los sistemas de rastreo para colectores de energía térmica solar permiten a los colectores moverse para rastrear el movimiento aparente del sol a través del cielo. Cada colector en un arreglo puede ser controlado individualmente para proporcionar un rastreo preciso en una configuración centralizada de control, y por lo tanto cada colector individual en una "célula" de una fila puede ser controlado individualmente de manera que cada uno puede rastrear por separado el movimiento aparente del sol para recolectar energía solar. A menudo, cada colector se mueve continuamente utilizando un sistema de avance del movimiento lento pero constante .

La invención en un ejemplo proporciona un arreglo de colectores de energía térmica solar el cual tiene una columna gue comprende una pluralidad de células de energía térmica solar adyacentes en las cual cada una de las células individuales comparte un controlador de una fila. Dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez, o más de estas células pueden compartir un solo controlador.

Una célula en este ejemplo puede ser un solo colector de energía térmica solar o puede ser una pluralidad de colectores de energía térmica solar cuyos tubos colectores están en comunicación fluida uno con el otro, de manera que el fluido en funcionamiento que pasa a través de un primer colector de la célula pasa posteriormente a través de un segundo colector de la célula para que se caliente más. Una célula puede tener por lo tanto dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez, once, doce, catorce, dieciséis, o más colectores en una fila dada que son accionado por un solo controlador de fila.

El controlador central puede ser configurado de manera que los controladores de fila son accionados secuencialmente de manera que p.ej. la primera célula se mueve y entonces se mantiene estacionaria, la segunda célula se mueve y entonces se mantiene estacionaria, la tercera célula se mueve y entonces se mantiene estacionaria, y asi sucesivamente hasta que la última célula ha sido movida y entonces el ciclo se repite .

Alternativamente, el controlador puede ser configurado para accionar controladores de fila consecutivamente pero no en orden de manera que p.ej. la primera célula se mueve y entonces se mantiene estacionaria, la tercera célula se mueve y entonces se mantiene estacionaria, la quinta célula se mueve y entonces se mantiene estacionaria, y asi sucesivamente hasta que la última célula en la columna ha sido movida y una segunda parte del ciclo comienza con el movimiento de la segunda célula, seguid'a por la cuarta célula, etc.

Puede haber arreglos adyacentes el uno al otro los cuales forman un complejo conjunto. Por lo tanto, puede haber varios controladores de fila acomodados adyacentemente uno con el otro en una fila del complejo conjunto. Los controladores de fila en una fila pueden ser o no programados idénticamente. Los controladores de fila en una fila pueden ser o no sincronizados. El fluido caliente de trabajo de una parte de la fila del complejo conjunto puede o no ser suministrado a la parte adyacente de la fila en el complejo conjunto.

Los controladores de fila en un complejo conjunto pueden por lo tanto ser configurados para operar independientemente uno del otro. Alternativamente, varios controladores de fila adyacentes tales como dos, tres, cuatro, o más controladores de fila adyacentes pueden ser configurados para operar juntos.

Los controladores de fila pueden ser inteligentes, controladores independientes que no se comunican con otros controladores. Por lo tanto, en una- configuración, cada uno de los controladores es un controlador independiente que recibe varias entradas y proporciona salidas de control a las filas para las que el controlador es configurado.

Los controladores de fila configurados como se discutió anteriormente pueden ser acomodados en un sistema de control distribuido en el que uno o más centros de control p.ej. un controlador lógico programable, microprocesador, micro-controlador, o computadora se comunica con cada uno de ' los controladores de fila. En este ejemplo, los controladores de fila no son independientes y, en cambio, dependen del centro o centros de control de alguna información utilizada para controlar las filas asociadas con ese controlador de fila.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra como rayos paralelos al eje de simetría reflejan al foco de la parábola.

La Figura 2 ilustra un campo de colectores que consiste de filas orientadas a lo largo de la longitud Norte-Sur. En donde cada canal colector gira alrededor del tubo absorbente para ajusfar la orientación Este-Oeste del colector.

La Figura 3 muestra la organización de los controladores usados para permitir tanto los comandos grandes de nivel de campo como los pequeños específicos de fila en donde las conexiones están etiquetadas como "interruptores" pero también pueden usarse ruteadores para facilitar la comunicación entre controladores.

La Figura 4 ilustra un piñón de 45.72cm que es parte del aparato cadena-piñón que hace girar la fila del colector.

La Figura 5 ilustra una caja que contiene el codificador óptico, el cual envía la posición del colector al hardware del controlador de fila.

La Figura 6 ilustra el hardware del rastreador de fila, el cual consiste de un tablero de circuito impreso, un CPU, una fuente de alimentación del motor, y una fuente de alimentación de 5- y 12 - voltios.

La Figura 7 ilustra una computadora de tablero sencillo, el cual es programado con el software para operar los colectores.

La Figura 8 ilustra un arreglo de la invención · con ß control local, con el controlador de fila en la inmediación de filas controladas por el controlador de fila en lugar de estar posicionado en una ubicación más remota tal como un cuarto de control o periferia de un complejo conjunto.

La Figura 9 ilustra un complejo conjunto que tiene cuatro arreglos, cada uno con su controlador de fila colocado en la inmediación de filas controladas por los controladores de fila respectivos.

La Figura 10 representa una estrategia de control para los arreglos de las Figuras 8 y 9.

La Figura 11 ilustra un arreglo de la invención con control distribuido, donde un controlador de fila en la inmediación de las filas controladas por el controlador de fila recibe puntos de ajuste de un controlador central más remoto tal como un controlador de campo.

Las Figuras 12 y 13 ilustran arreglos complejos que comprenden p.ej. cuatro de los arreglos de la Figura 11.

La Figura 14 representa una estrategia de control para los arreglos de las Figuras 11-13.

BREVE DESCIPCION DE LA INVENCIÓN Hay un número de maneras para rastrear el movimiento aparente del sol.

Una manera es utilizar o desarrollar tablas o datos de la posición del sol utilizar una ecuación que calcule la posición del sol como una función de la hora del día y día del año para la latitud en la que se encuentran el arreglo de colectores. La hora del día puede ser obtenida de un reloj dentro del controlador, de un sitio web en la Red amplia global, o de una transmisión de radio de la hora de p.ej. un departamento nacional. Alternativamente, se pueden utilizar las tablas que contengan o ecuaciones que generen datos que representan el ángulo en el que los colectores solares de una fila estarían posicionados de manera ideal.

Otra manera es la de utilizar datos del posicionamiento global satelital (GPS, por sus siglas en inglés) para tener acceso a la posición geográfica de un arreglo o parte de un complejo conjunto de colectores para calcular el ángulo del sol y opcionalmente obtener la hora del día proporcionada como parte de una señal típica GPS. Estos datos son útiles en el cálculo del ángulo en el cual los colectores de una fila de un arreglo deben ser posicionados.

Los datos obtenidos como se mencionó anteriormente pueden ser utilizados para posicionar y controlar colectores de energía térmica solar. Alternativamente, los datos obtenidos como se mencionó anteriormente pueden ser modificados y utilizados para posicionar los colectores y compensar inexactitudes de medición o movimiento.

Una inexactitud que puede existir cuando se compara la posición real de un colector de energía térmica solar y la posición teórica obtenida como se mencionó anteriormente es la desalineación de un inclinómetro utilizado para proporcionar una señal indicativa del ángulo en el que está posicionado el colector. Puede ser bastante difícil posicionar un inclinómetro en la posición exacta que debe ser posicionado durante la instalación. Una manera de compensar la desalineación del inclinómetro es la de medir la diferencia entre la posición teórica y la posición en la que una fila de colectores proporciona la mayor iluminación de su tubo colector y almacenar información para cada colector o fila como una "desplazamiento de alineamiento" que debe ser añadida o sustraída del ángulo teórico para proporcionar un punto de ajuste del controlador de fila. Este punto de ajuste modificado puede ser calculado en el controlador de fila, o el punto de ajuste modificado puede ser calculado en un controlador central.

Otra inexactitud que puede existir cuando se compara la posición real la posición teórica para un colector es debido al desgaste con el tiempo. El desgaste puede ser compensado al incorporar un desplazamiento por desgaste ya sea directamente en el desplazamiento de alineamiento al sumarlo o restarlo del desplazamiento de alineamiento almacenado y almacenar el nuevo número o almacenar el nuevo desplazamiento de desgaste por separado en una base de datos y sumarlo o restarlo del punto de ajuste modificado ya mencionado.

El desplazamiento de alineamiento y el desplazamiento por desgaste pueden ser medidos manualmente, o estos desplazamientos pueden ' ser calculados al proporcionar equipamiento de alineamiento en el arreglo solar. Por ejemplo, un tubo colector de una fila puede tener un medidor de brillo unido que indique el brillo de la luz que brilla en el tubo. El controlador de fila puede mover periódicamente la fila de colectores para determinar la posición en la que se produce el mayor brillo y calcular ya sea un valor nuevo de desplazamiento de alineamiento o un nuevo valor de desplazamiento por desgaste que puede ser almacenado en una base de datos.

Otra fuente de inexactitud de alineamiento es la presión del viento en los colectores de una fila. Una fila de colectores de energía térmica solar que están interconectados para girar sincrónicamente tiene una gran superficie contra la cual el viento aplica presión. Hay un número de maneras para compensar la presión del viento.

Una es utilizar la información obtenida de una estación meteorológica en sitio que proporcione datos acerca de la velocidad y dirección del viento para calcular un desplazamiento por la presión del viento. Este valor puede ser almacenado o puede ser calculado constantemente para proporcionar un valor desplazamiento sumado o restado de otros valores como se discutió anteriormente para corregir las condiciones de viento actuales.

Otra manera de compensar la presión del viento es comparar el punto de ajuste del ángulo de la fila de colectores ya sea con una lectura instantánea del inclinómetro o una lectura de tiempo promedio para un periodo de tiempo durante el dia (p.ej. los últimos cinco o 10 minutos), asi como comparar con la velocidad y dirección del viento para calcular un desfase por presión del viento que puede ser utilizado para ajustar el punto de ajuste como se calculó anteriormente.

Una manera adicional para ajustar la posición de la fila de colectores es medir la temperatura del fluido en funcionamiento y mover la fila de colectores ligeramente en una dirección luego la otra para conseguir cambio en la temperatura o tasa de cambio en la temperatura del fluido funcionamiento. Un desplazamiento por temperatura del fluido funcionamiento puede ser calculado al encontrar la posición que maximiza la temperatura o que maximiza la temperatura y minimiza la tasa de cambio en la temperatura cerca de la posición en la que la temperatura está su máximo. Este método puede ser utilizado periódicamente para calcular un nuevo valor del desplazamiento por desgaste o un valor por separado de desplazamiento por temperatura del fluido en funcionamiento que puede ser almacenado por separado y/o utilizado en conjunto con otras configuraciones como se discutió anteriormente.

El sistema de control puede ser localizado para el controlador central. En un sistema de control local como es ilustrado en la Figura 8 y Figura 9 (que ilustran múltiples arreglos, cada uno teniendo un controlador de fila individual), el tiempo, el ángulo de fila, y desplazamiento de calibración son calculados o almacenados en cada controlador de fila, y poca o nula información o instrucción es recibida de los otros controladores . La información que puede ser recibida de otros controladores es p.ej. estibar (estacionar) los colectores al girarlos para que den frente a la tierra o en otra posición segura, rastrear el sol, retrasar el sol al mantener el colector inmóvil por un periodo de tiempo de manera que el movimiento aparente del sol de otro modo seria rastreado, y desenfocar los colectores alejándolos del punto de ajuste en el que los colectores obtienen la mayor energía solar p.ej. cinco grados. En el sistema representado en la Figura 8, el controlador de fila recibió información de los inclinómetros de cada una de las filas y ajusta una fila individual a la vez para posicionar la fila en el ángulo deseado. Las señales que indican la temperatura del fluido funcionamiento calentado (en un ejemplo, aceite calentado de un arreglo de tubos) , de cada una de las filas que descargan el fluido funcionamiento calentado a una tubería común, son enviadas a un controlador de campo a través de un módulo sensor y sensor ruteador opcional, el cual comunica la información acerca de la temperatura de cada una de las filas a un controlador de campo que compara los valores de temperatura con los valores establecidos para dar instrucciones al controlador de fila para que estibe, rastree, retrase, o desenfoque. El controlador de campo opcionalmente recibe la información ya sea de sensores meteorológicos y/o el proceso utilizando el fluido en funcionamiento (p.ej. una planta de energía) para también tomar decisiones de si una fila debe estibar, rastrear, retrasar, o desenfocar.

La Figura 9 ilustra múltiples arreglos en los que cada uno de los controladores de fila operan independientemente de un controlador central.

El controlador local por lo tanto calculará el ángulo solar a partir de la latitud, longitud, hora del día y fecha, utilizará la información meteorológica directamente, y llevará a cabo otras respuestas como se discutió anteriormente y a continuación para este tipo de arreglo.

Toda la lógica y controles deben ser proporcionados en cada controlador de fila local.

Un controlador de fila acciona secuencialmente cada una de sus filas asociadas como se discutió anteriormente.

Los controladores de fila pueden comprender cada uno un contenedor; un tablero lógico con su micro-controlador; una pluralidad de relevos, cada relevo en interconexión con el tablero lógico y conectado a un motor de una fila; y uno o más suministros de energía para el tablero lógico y para los motores. Cada tablero lógico recibe entradas tales como señales representativas de la condición meteorológica, la posición del inclinómetro, y/o la temperatura del fluido funcionamiento, y cada tablero lógico utilizar esta información junto con p.ej. información de la hora del día y fecha para calcular qué acción tomar (p.ej. mover el colector de energía térmica solar 1 grado; colocar la fila de colectores en una condición de "estiba", donde el reflector de la fila apunte hacia el suelo en lugar del cielo) y cuando.

Un esquema de control particular es ilustrado en la Figura 10. En este esquema de control, cada controlador de fila recibe un comando tal como estibar, rastrear, retrasar, lavar, o desenfocar del controlador de campo, y el controlador de fila toma la acción indicada en respuesta. Mientras que se rastrea, el controlador de fila calcula el ángulo solar en el cual fijar la fila. El ángulo calculado es comparado con un valor mínimo y un valor máximo. Si el ángulo calculado es menor que el valor mínimo o mayor ,que el valor máximo, la fila es colocada en la posición de estiba. Si no, la fila es movida al ángulo calculado, y el ciclo es repetido. Si el controlador de fila recibe un comando diferente al comando de "rastrear", el controlador de fila posiciona la fila de colectores como se indicó hasta que el controlador de fila recibe una instrucción diferente del controlador de campo. Si no se recibe ninguna instrucción, la fila de colectores procede a una posición de "estiba".

El controlador de campo opcional recibe señales en este ejemplo de varios módulos sensor para decidir' qué instrucción enviada a los varios controladores de fila. Por ejemplo, si los sensores meteorológicos indican que hay suficiente viento y/o lluvia, el controlador de campo da instrucciones a todos los controladores de fila de estibar sus respectivas filas. Si un comando de lavar ha sido introducido por p.ej. una interfaz de usuario, el controlador de campo da instrucciones a los controladores de fila seleccionados o a todos de mover sus respectivas filas a una posición de lavado. También, si la temperatura de salida del fluido en ejecución de una o más filas está en el umbral o por encima de la temperatura máxima del fluido, el controlador de fila o controladores asociados con estas filas son instruidos para desenfocar esa fila o esas filas. Si la temperatura del fluido en ejecución se acerca al umbral para una temperatura del fluido en ejecución "cerca del máximo", el controlador de fila particular es instruido para retrasar la fila particular (esto es no rastrea el sol y mantenerse en su posición actual) por un ciclo. De otra manera, el controlador de campo en día a los controladores de fila una señal para rastrear del sol, y los controladores de fila se ejecutan a través de sus ciclos para controlar la posición de cada fila individualmente hasta que una instrucción para lo contrario sea recibida del controlador de campo.

Un sistema de control distribuido es ilustrado en la Figura 11 y Figura 12 (que ilustra cables de control del controlador central o de campo dedicados a los controladores de fila para los múltiples arreglos), asi como en la Figura 13 (que ilustra un arreglo en cadena "daisy-chain" del controlador de campo y controladores de fila para múltiples arreglos) . El tiempo y el ángulo del controlador de fila para todas las filas son generados en el controlador de campo, y un sistema GPS opcional proporciona los datos de ubicación así como una señal de tiempo de referencia. Un controlador de fila que comprende un micro-controlador recibe el punto de ajuste del ángulo y ejecuta cada fila individualmente para mover la fila a una posición deseada al comparar el punto de ajuste con el ángulo recibido del inclinómetro y ejecutar el motor de la fila como sea necesario. El microprocesador puede utilizar un protocolo de comunicación tal como Bacnet para comunicarse directamente con los controles de campos centrales. La temperatura del fluido en funcionamiento de cada fila descargando a la tubería de descarga común también es proporcionada al controlador de campo o al micro-controlador para ajusfar la posición de la fila de colectores como se describe aquí. También, la información del proceso, que utiliza el ruido en funcionamiento calentado y/o los sensores meteorológicos, es procesada por el controlador de campo y/o el controlador de fila para proporcionar cambios a los puntos de ajuste para las varias filas o de instrucciones de estibar, rastrear, retrasar, o desenfocar una fila, filas seleccionadas, o todas las filas.

Un esquema de control particular para el sistema de control distribuido es ilustrado en la Figura 14. En esta estrategia de control particular, un controlador de campo puede llevar a cabo la misma o similares decisiones como se discutió anteriormente. Por ejemplo, el controlador de campo verifica si éste ha recibido una instrucción o información que indique que filas de colectores deben moverse a una posición de estiba, tal como una instrucción de un operador de estibar colectores o información meteorológica que indique que hay suficiente lluvia y/o viento. En este ejemplo, el controlador de campo puede enviar un punto de ajuste de ángulo a los controladores de fila que los controladores de fila utilizan para mover las filas de colectores a un ángulo deseado, estacionando efectivamente las filas. Un comando de lavado recibido por el controlador de campo resulta en que el controlador de campo emite un punto de ajuste de ángulo a los controladores de fila para colocar las filas seleccionadas o todas las filas en un ángulo apropiado para lavar los colectores de las filas. Si la temperatura de salida del fluido funcionamiento está en un umbral para una temperatura máxima del fluido funcionamiento, el controlador de campo puede proporcionar un punto de ajuste de ángulo al controlador de fila seleccionado o controladores para desenfocar efectivamente la fila o filas deseadas. En un ejemplo, el controlador de campo utiliza un control de bucle proporcional-integral-derivativo para determinar el desplazamiento por ángulo objetivo a partir de un ángulo solar deseado calculado para proporcionar un punto de ajuste de ángulo corregido al controlador ( es ) de fila. Además, si el controlador de campo en la comparación del punto de ajuste o !8 ángulo objetivo con un valor máximo o mínimo de condición de "estiba" encuentra el ángulo calculado está por encima del valor máximo o por debajo del valor mínimo, el controlador de campo envía a los controladores seleccionados o a todos los ángulos que muevan efectivamente las filas de colectores a una posición de estiba. Los controladores de fila en este ejemplo reciben ángulos objetivo del controlador de campo y llevan a cabo funciones limitadas con los ángulos objetivo. Un controlador de fila puede comparar opcionalmente el ángulo objetivo con las posiciones máxima y mínima como, se discutió anteriormente y estibar las filas del controlador como se discutió anteriormente así como enviar opcionalmente una alarma a un panel de control. Alternativamente, el controlador de fila puede no hacer ningún ajuste a la posición de fila y puede simplemente enviar una señal de alarma. El controlador de fila puede entonces comparar opcionalmente el ángulo de fila según lo proporciona un inclinómetro de la fila con un valor . máximo aceptable y uno mínimo aceptable almacenado localmente obtenido a través de la red que se conecta con los controladores y, si no es aceptable, deja de tomar acción y enviar una alarma. De otra manera, el controlador de fila simplemente controla la posición de fila con el punto de ajuste recibido del controlador de campo como se discutió anteriormente.

Varias condiciones pueden ser medidas y utilizadas como entradas para el controlador central. Éstas incluyen: • para el clima: o Velocidad del viento o Temperatura del aire o Humedad o Lluvia o Nubosidad o Factor de nube o Irradiación normal directa; • ángulo del inclinómetro , tanto para reposicionar con precisión cómo para evaluar si la fila está atascada; • el ángulo del sol o la ubicación del sol (medido por p.ej. el brillo o el calor o la temperatura de la fila); • la temperatura de la fila ( para controlar a un punto de ajuste, para retrasar, para desenfocar, o, si es muy alta, para apuntar la fila, las filas seleccionadas, o todos las filas lejos del sol); • la temperatura del fluido en funcionamiento: o del arreglo completo o de las filas seleccionadas del arreglo o de cada una de las filas del arreglo • limite de entradas de interruptor para prevenir que las filas de colectores se muevan a posiciones que pudieran dañar el equipo; y • la entrada del GPS para el tiempo y ubicación del lugar muy precisos.

Las entradas del usuario pueden también ser acomodadas por el controlador central. Estas incluyen: • Reemplazar valores • Punto de ajuste por temperatura • Desplazamiento • Apagar filas o arreglos • Mover a posición de lavado o mantenimiento Además, la limitación de interruptores puede ser utilizada como una entrada para el controlador central o controlador de fila para cortar la energía a un motor de fila de colectores, o limitar los interruptores que pueden ser utilizados en serie con un solenoide de relevo cableado para cortar la energía al relevo para detener el motor para una fila de colectores.

La comunicación de los sensores y entre controladores puede producirse de varias maneras. Puede haber cables dedicados del controlador central para cada controlador de fila o censor. Alternativamente, los controladores de fila están encadenados, permitiendo el controlador central que se comunique con alguno o todos los controladores de fila utilizando un simple cable de control. También, las entradas tales como la temperatura del fluido en funcionamiento y el ángulo del inclinómetro pueden estar encadenadas con sus cables respectivos. Las comunicaciones pueden llevarse a cabo, en lugar de o adicionalmente, utilizando p.ej. mallas de comunicación inalámbrica (802.15.4) u otros protocolos de RF.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Colectores de energía térmica solar Los sistemas discutidos anteriormente son muy adecuados para varios colectores de energía térmica solar, tales como colectores de canal o arreglos lineales de colectores Fresnel .

Por ejemplo, un arreglo de colector de canal puede estar formado utilizando colectores de energía térmica solar como es escrito en PCT/US2009/041171, intitulado "SUPPORT STRUCTURE FOR SOLAR ENERGY COLLECTION SYSTEM" (Estructura de Soporte para un Sistema de Recolección de Energía Solar) , el contenido del cual está incorporado por referencia aquí cómo se presenten su totalidad a continuación. Tales colectores pueden ser comparativamente pequeños cuando son comparados con colectores de canal previos utilizados en la generación de vapor de proceso para p.ej. la generación de energía, aire acondicionado, procesamiento de alimentos, recuperación de petróleo de formaciones de tierra.

Una apertura de un colector solar tal como un colector de canal puede ser menor que alrededor de 2 o 3 metros.

Un colector de canal u otro tipo de colector de un arreglo tal como el que se refiere en la aplicación PCT citada anteriormente puede tener una transmisión de cadena y piñón. La transmisión más considerada típicamente para ser suficientemente precisa para utilizar en el posicionamiento con precisión de un colector. A menudo, transmisiones más precisas tales como las de tornillo sin fin son utilizadas. Un sistema como el' descrito aquí, puede a menudo utilizar medios de posicionamiento menos precisos tales como transmisiones de cadena y piñón.

Tipos de colectores de energía térmica solar • De canal • Configurados para girar más de 180 grados, especialmente más de 200 o 220 • De configuración de hasta 270 grados de giro • De transmisiones de cadena Si los colectores son comparativamente pequeños, es de gran ayuda proporcionar un sistema de control más preciso tal como uno divulgado aquí. La masa rotacional más pequeña (especialmente donde el eje de rotación para una fila está ubicado dentro de la parábola definida por el reflejo, tal como coaxialmente con el tubo colector o en el centro de masa para el reflector en sección transversal) en combinación con un sistema de control más preciso como es divulgado aquí permite mejor control sobre la temperatura del fluido en funcionamiento saliendo del arreglo y una mejor eficiencia en la recolección de la energía solar. Mientras que un sistema de control más preciso como el divulgado aquí se puede aplicar a colectores solares más grandes, las ganancias en la eficiencia de recolección y/o control de temperatura pueden no ser tan grandes para un colector solar más grande que para un colector solar más pequeño.

Se discute continuación una implementación particular de una configuración y estrategia de control.

La energía solar micro concentrada (Micro CSP, por' sus siglas en inglés) puede utilizar colectores solares de canal con una forma parabólica para reflejar la luz del sol hacia un tubo absorbente ubicado en el foco de la parábola. El tubo solvente es llenado con un líquido que es bombeado a través de un bucle térmico, el cual puede ser utilizado para proceso de calentamiento solar, aire acondicionado, o generación de energía, entre otros usos. Los rayos que van dirigidos hacia el colector en paralelo con el eje de simetría reflejan al foco de la parábola. Al ajustar los colectores para que estén frente al sol a lo largo del día maximiza la cantidad de rayos de sol que son' paralelos al eje - de simetría y, por lo tanto, maximizar la cantidad de energía solar dirigida al tubo absorbente. Ya que esta tecnología se basa en rayos paralelos al eje de simetría, es importante que los colectores continuamente estén frente al sol para maximizar la energía recolectada en un día. El rastreador SopoTracker maximiza la energía solar recolectada, los cuales especialmente importante para soluciones de energía solar de gran escala.

En una implementación de campo típica, las filas de colectores son colocadas de manera que sus tubos absorbentes son orientados a lo largo de una línea Norte-Sur. Este arreglo no solamente permite el uso eficiente y previene/reduce la proyección de sombras en colectores vecinos, sino que también permite que los colectores cambien su dirección Este-Oeste simplemente al girar alrededor del tubo absorbente. El rastreador SopoTracker puede acomodar grandes campos al utilizar un sistema de controladores , como has explicado a continuación. Sin embargo, también puede ser utilizado para aplicaciones más pequeñas, incluyendo un sistema de recolección sencilla algunas veces denominado como SopoLite - por ejemplo un bucle termal de pequeña escala que descansa en un remolque portátil, el cual puede ser utilizado para la recolección de datos. Las aplicaciones de SopoTracker no están limitadas solamente para colectores parabólicos, pero puede también ser aplicadas a pirheliómetros para recolectar mediciones directas de radiación solar y mejorar otras tecnologías que se benefician de dar frente directamente al sol, entre otros usos.

Ventajas del rastreador SopoTracker Las características y ventajas del rastreador SopoTracker sobre otros rastreadores pueden incluir algunas o todas de los siguientes: • Una función de estiba rápida que permite a los colectores regresar a una posición inicial "HOME" de protección (en la que el colector está orientado hacia abajo u otra posición alejada del sol) en segundos.

• Gira por lo menos 270 grados . para capturar la mayor cantidad de luz del sol posible así como estimar el colector en una posición más segura, dirigida hacia la tierra .

• Características de seguridad integradas para prevenir exceso de rotación, lo cual puede resultar en daño auto- impuesto al SopoTracker, el colector solar, y/o a elementos en el bucle térmico.

Un sistema de rastreo solar completo que puede controlar grandes campos en una forma sistemática y permite comando de gran escala y específicos (p.ej., envía todos los colectores a la posición HOME en el evento de una tormenta o desenfoca una sola fila o hasta un solo colector que está sobrecalentado) .

Horas de operación adaptables que pueden ser específicas a la ubicación, tiempo del año, etc., para capturar la mayor cantidad de luz solar para la cantidad de energía gastada en el control de los colectores.

Un sistema de integración que puede integrar, analizar, y responder a información tal .como tiempo, ángulo del sol, velocidad del viento, condiciones meteorológicas, generación de calor, comandos manuales enviados a través de Internet, etc., para optimizar la recolección solar y responder inteligentemente al, por ejemplo, ajusfar los colectores para rastrear el sol, desenfocar cuando está muy caliente, o regresar a HOME en una forma de protección .

Recopilación y transmisión de datos, los cuales pueden ayudar a evaluar la eficiencia del bucle termal o ayudar a prever y prevenir cualquier problema potencial.

Reducir la necesidad de precisión en el tren de transmisión y permitir el uso de p.ej. transmisión de cadena y piñón.

Uso de controladores de campo y controladores de planta para grandes campos Un enfoque para controlar grandes campos de colectores mientras que se mantiene la especificación de control es el implementar una jerarquía de controladores. Por ejemplo, en una arquitectura de ejemplo, el rastreador SopoTra.cker incluye Controladores de Fila, Controlador ( es ) de Campo y un Controlador de Planta. Cada Controlador de Fila mantiene el rastreo en un grupo de una o más filas de colectores. El Controlador de Fila típicamente sería responsable del control básico de mantener un grupo de colectores alineado con el ángulo del sol. Un Controlador de Campo podría facilitar la comunicación entre múltiples Controladores de Fila, un Controlador de Planta y el Internet. Esta comunicación podría, por ejemplo, utilizar hardware de Ethernet, incluyendo interruptores de Ethernet o ruteadores de Ethernet. Tanto del Controlador de Planta como el Controlador de Campo podrían, por ejemplo, ejecutarse en Linux. En una implementación, el Controlador de Planta puede monitorear la información tal como condiciones meteorológicas, tasa de flujo, calor generado por cada uno de los colectores de fila, etc. y enviar comandos a través del Controlador de Campo y Controladores de Fila a los colectores cuando una respuesta a estos factores es necesaria. Al tomar factores del Controlador de Planta y el Internet (esto es enviar comandos manuales desde lejos) , el Controlador de Campo puede transmitir comandos para anular el rastreo solar básico del Controlador de Fila para tomar en cuenta otros factores, ya sea como un campo completo o como una sola fila o como un conjunto de filas. El Controlador de Campo puede cambiar el inicio y tiempos de parada para el rastreo ya que está en comunicación con muchos Controladores de Fila. Por lo tanto, considerar diferentes horas de operación para el cambio de temporadas y para ahorros de luz del día seria relativamente fácil. Otro ejemplo de controles de campo amplio seria, si la estación meteorológica indica que la cantidad de uso de energía es menor que la que está siendo generada, que el Controlador de Planta puede enviar un comando de que todo el campo de colectores debe ser enviado a la posición HOME para conservar energía. Sin embargo, en el evento de que una sola fila de colectores se está sobrecalentando, entonces el Controlador de Planta puede enviar un comando específico a la fila afectada para regresar a la posición de HOME para desenfocar. La conexión a Internet puede también permitir al Controlador de Campo enviar información al operador de campo solar, al generador de energía o a otros. Esta información puede ser analizada para calcular la eficiencia o para predecir y/o prevenir problemas potenciales.

En una implementación, el Controlador de Campo es un servidor FTP en el que los archivos son escritos y leídos tanto por el Controlador de Fila como por el Controlador de Planta. Lo siguiente enlista comunicaciones de ejemplo que los diferentes controladores pueden enviar entre si: Controlador de Planta a Controlador de Campo: Home (por la tarde, exceso de viento, sol bajo, o algún otro error) Iniciar rastreo (usualmente por la mañana) Desenfocar la fila # (sobrecalentada) Controlador de Campo a Controlador de Planta: Error en la fila # Informe de estado Controlador de Fila a Controlador de Campo: Inicio Desenfocar la fila # Home Apagar fila # Controlador de Fila a Controlador de Campo: Reportar la posición del codificador de fila Error en la fila # Controlador de fila En una implementación, el Controlador de Fila puede ajustar múltiples filas de colectores (un grupo) para rastrear el sol. En un campo grande, muchos de estos Controladores de Fila pueden ser utilizados para controlar numerosas filas, las cuales son también controladas por un Controlador de Campo. En una aplicación más pequeña, como en la SopoLite, un solo Controlador de Fila puede también desempeñar el papel gue el Controlador de Planta y el Controlador de Campo desempeñan en un campo grande. Esto permitiría al Controlador de Fila utilizar la información de la estación meteorológica, mediciones de temperatura, etc. para determinar cómo deben funcionar los colectores. En esta sección, sin embargo, la siguiente descripción proporciona un ejemplo de cómo un Controlador de Fila puede ser diseñado para cumplir la función básica de controlar filas de colectores para rastrear el sol y recibir comandos de un Colector de Campo.

Una versión del Controlador de Fila dirige un grupo de hasta seis filas de colectores. Las filas de colectores son giradas por un aparato de cadena-piñón que es impulsado por un motor controlado por el hardware del Controlador de Fila, el cual incluye un controlador de un solo tablero, suministro de energía, suministro de energía del motor, y tablero de operador/seleccionador . Un codificador instalado en un colector en cada fila mide y codifica la posición de la fila, la cual es leída por el software programado en el controlador de un solo tablero. El software utilizará un algoritmo para calcular la posición angular del sol y entonces girar cada una de las filas individualmente, recorriendo las seis y las a lo largo del día, para que coincida con la posición angular calculada .

Los colectores en una fila están conectados a un cigüeñal por algunos cuantos aparatos de cadena-piñón, el cual tiene una relación de transmisión de 9:1. El aparato de cadena-piñón incluye un eslabón de cadena que envuelve un piñón de 45.72 cm (18 pulqadas) que se conecta al brazo extremo del colector y un piñón de 5.08 cm (2 pulgadas) que está unido al cigüeñal. El cigüeñal es girado por un motor de DC de ½ caballo de fuerza, el cual se ejecuta en un suministro de energía de DC de 90 voltios activado por el hardware del Controlador de Fila. El piñón de 45.72 cm (18 pulgadas) también tiene una característica de seguridad llamada un interruptor límite. El interruptor límite previene el exceso de giro del colector al crear un espacio no conductor entre el piñón y un interruptor de metal. En la Figura 4, hay una pieza blanca semicircular de material sobre el piñón azul. Esta pieza blanca previene el interruptor de metal de que toque el piñón. Si el colector tiene un exceso de giro, el interruptor de metal excederá el semicírculo blanco y provocará que el interruptor se cierre. Cuando el interruptor se cierra, una señal eléctrica es enviada al hardware a través de un cable de Ethernet RJ45. Alternativamente, el interruptor límite puede ser atornillado al soporte del tablero del colector, y un brazo en el tablero hace impacto con el interruptor antes de ser impacto con el soporte del tablero. La señal puede ser un solo voltaje o la carencia del mismo,- y por lo tanto cualquier presencia ausencia de voltaje es detectada.

Cada fila tiene un codificador que detecta el ángulo en el que el colector está posicionado. El codificador se comunica utilizando p.ej. un nivel de 5 voltios de señal RS232. Un codificador puede transmitir p.ej. 2 bytes de datos cada 10 milisegundos . Pueden ser enviados datos de 56K, sin paridad, 1 bit de parada, por ejemplo.

El formato de datos es como sigue: Byte de alto orden transferido primero El Bit 7 se establece a 1 para indicar alto orden El Bit 6 al 0 son datos de alto orden Byte de bajo orden transferido inmediatamente después El Bit 7 se establece a 0 para indicar bajo orden El Bit 6 al 0 son datos de bajo orden Un indicador de bits alto es utilizado para hacer más fácil para el receptor identificar los bytes, lo cual ahorra considerablemente los cálculos y la incertidumbre .

Después de instalar el codificador, el colector es colocado al revés o el lado derecho hacia arriba mientras que el codificador es reiniciado. La posición al revés del colector se establece como el origen y 0 grados. También es denominada como HOME. Un giro completo de 360 grados se cuenta en 2?14 (14 bits binarios) posiciones, lo cual resulta en una resolución de aproximadamente 45 posiciones por grado.

El hardware del Controlador de Fila en este ejemplo incluye un controlador de un solo tablero, suministro de energía, suministro de energía del motor, y tablero de operador/seleccionador , lo cual permite al rastreador (esto es, Controlador de Fila) controlar seis filas de colectores.

El tablero de operador/seleccionador es en este ejemplo un tablero de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés) y puede incluir algunos o todos de los siguientes: • 6 codificadores ópticos · Seleccionador • Conectores/enchufes a Ethernet, RS232, energía • Interruptor de energía de AC • Interruptor de modo manual/automático o interruptor de bloque de conexión de terminal exterior • Interruptor de energía de motor manual • Interruptor de reversa/avance manual • Interruptor de inclinación para selección manual de motor de fila • 8 enchufes RJ45 o bloques de terminales de tornillo • Interruptor de reinicio para computadora de un solo tablero • LED de 12 voltios y 5 voltios para indicar el voltaje apropiado • Relevos es para seleccionar las direcciones y fila para un motor de energía específica • Energía para la computadora de un solo tablero • POD para controlar el nivel de salida del suministro de energía del motor • Inhibidor para desactivar el suministro de energía del motor .

Uno de los enchufes RJ45 puede proporcionar la conexión a Ethernet. Seis de los enchufes RJ45 pueden proporcionar energía al codificador así como un interruptor límite. Los interruptores límite previenen a los colectores de moverse más allá de un límite de seguridad en el evento de una computadora de un solo tablero u otras fallas electrónicas. Al menos dos interruptores límite pueden ser utilizados por fila. Uno puede estar conectado en serie al motor mientras que el otro puede estar conectado en serie al controlador de relevo. En versiones alternas, los interruptores limite conectados a los controladores pueden ser reemplazados con interruptores limite están conectados con la lógica del circuito .

En una implementación, el PCB tiene el potencial de controlar seis filas de colectores, y múltiples Controladores de Fila están vinculados a través de interruptores para acomodar tamaños de campo grande. Otras versiones se pueden expandir para controlar 10 o más filas.

Una versión de la computadora de un solo tablero (SBC, por sus siglas en inglés) es una CPU picoFlash con un procesador 186 compatible que se ejecuta en una versión limitada del sistema operativo DOS. Ya que el Controlador de Campo puede ejecutarse en LINUX, otras versiones de Controladores de Fila pueden utilizar CPUs ejecutándose en Linux en lugar de DOS para simplificar la comunicación entre las dos computadoras.

Esa implementación de software especifica opera en la siguiente manera: • Secuencia de ejecución: o BIOS de SBC Inicia y ejecuta el archivo por lotes en la unidad A: o Se ejecuta el archivo STARTUP.BAT en la unidad B: o Se reinician las lineas 10 de manera que el motor está apagado o Se establecen las variables de entorno o Se carga el Paquete de Controlador de Ethernet o Se carga el Controlador de Puerto de Serie o Se carga la interrupción de tempori zador TSR o Se cargan el programa para leer comandos de fecha/hora/operativo del Controlador de Campo o Se ejecuta la rutina CHOICE de selección o El usuario tiene la elección de N del sistema DOS o, o si no hay entrada del usuario en algunos segundos, el software TRACKER se ejecuta Software Tracker: o Inicializa varias rutinas o Coloca puertos de 10 para el estado de motor apagado o Comunicaciones en serie o Comunicaciones de Ethernet/FTP con el Controlador de Campo o Lee el archivo de configuración o Lee los datos utilizando rutina C estándar y calcula el día solar y el ángulo de corrécción solar para el día o Inicializa la interrupción de tiempo de milisegundos interrupción y contador o Enciende el contador magnético el cual reiniciará automáticamente SBC en el caso de que se cuelgue.

Bucle a través de cada fila o Establece la salida para seleccionar la fila apropiada del codificador óptico para entrada en serie o Reinicia el puerto en serie o Espera un segundo o Lee el codificador por dos segundos y acepta el promedio como la posición actual o Calcula la posición actual esperada a partir del segundo de la media noche y la corrección o Calcula el milisegundo para encender el motor para diferencia entre la posición actual del colector contra la posición óptima para alinear el sol (aprox. 170-500 ms) o Enciende el relevo apropiado de la selección de fila o Enciende el relevo de dirección hacia adelante o Apaga el relevo inhibidor de energía del motor (enciende el motor) para el milisegundo calculado • Rastreador • Durante cada fila o entre bucles para la entidad completa de 6 filas, el Controlador de Fila lee y escribe al servidor FTP en el Controlador de Campo • Escribe: o Normalmente reporta la posición del codificador para todas las filas o Si hay atascamiento o error, éste reportará errores • Lee: o El archivo de comando que contiene: o Posición inicial (home) todos o Desenfocar fila o Posición inicial (home) fila o Apagar fila Internamente, el programa del Controlador de Fila es de cooperación multitarea. El contador de tiempo incrementa en incrementos de aproximadamente un milisegundo. La función de retraso espera por el retraso contado en ms, mientras que aun en multitareas (principalmente lee el puerto en serie) . La cuenta de milisegundos es dividida por 1024 para aproximar un segundo y coordinar eventos de un segundo. Los eventos de un segundo incluyen reajustar el contador magnético, reajustar la posición sin procesar de la pantalla del codificador durante movimientos largos que no son movimientos de mini rastreo de rutina, ya parpadeo del LED.

Otros métodos de rastreo y calibración Otro método de rastreo, entre otros, utiliza células fotovoltaicas (PV). Las células fotovoltaicas producen corriente eléctrica de la luz, de manera que la cantidad de electricidad generada proporciona una medición cuantitativa de la luz recibida por las células PV. Un anillo de células PV puede ser colocado alrededor del tubo absorbente para indicar la cantidad de luz solar que cada parte en particular del colector está reflejando hacia el tubo. El anillo de células PV puede ser agrupado en dos mitades del reflector. Al medir la cantidad de luz reflejada por cada mitad del colector, la cual está correlacionada con la cantidad de electricidad generada por cada mitad del anillo de la célula de PV, un rastreador SopoTracker puede ajustar el ángulo del colector de manera que ambos lados reflejen cantidades iguales de luz solar.

El mismo anillo de células PV puede ser utilizado para calibrar el rastreador SopoTracker. Esto podría dar mediciones cuantitativas de la cantidad de luz que es reflejada en el tubo absorbente.

Otro método puede usar tubos instalados alrededor del tubo absorbente para proporcionar lecturas de pirheliómetro .

En ambos ejemplos, la medición cuantitativa de luz/radiación es reflejada en el tubo absorbente puede ser utilizada para determinar el ángulo en el cual la recolección está en su máximo. Al hacer una comparación de la posición del ángulo del sol derivada del software del SopoTracker, un desplazamiento puede ser determinado para enviar una posición cero al codificador.

En algunas implementaciones , las funciones del Controlador de Campo y Controlador de Planta pueden ser integradas en una sola computadora que controlaría la información de planta mientras que también facilita la comunicación necesaria, independientemente de la cantidad de colectores que son usados. Por lo tanto, un solo Controlador integraría la información de la estación meteorológica, temperatura, lecturas, mediciones do flujo, etc., y enviaría los comandos directamente al Controlador de Fila.

Claims (24)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un arreglo de colectores de energía térmica solar que comprende; a) una pluralidad de filas de colectores de energía térmica solar que comprenden una primera fila de colectores de energía térmica solar y una segunda fila de colectores de energía térmica solar, b) una pluralidad de motores eléctricos que comprenden un primer motor configurado para posicionar la primera fila de colectores de energía térmica solar y un segundo motor configurado para posicionar la segunda fila de colectores de energía térmica solar, c) una pluralidad de inclinómetros que comprende un primer inclinómetro y un segundo inclinómetro, el primer inclinómetro es acoplado con la primera fila de colectores de energía térmica solar y el segundo inclinómetro es acoplado con la segunda fila de colectores de energía térmica solar, d) un controlador de fila en comunicación con la pluralidad de motores eléctricos y la pluralidad de inclinómetros , el controlador de fila es configurado para accionar secuencialmente i) el primer motor para posicionar la primera fila de colectores de energía térmica solar de acuerdo con una posición de la primera fila de colectores de energía térmica solar como es indicado por el primer inclinómetro, y ii) el segundo motor para posicionar la segunda fila de colectores de energía térmica solar de acuerdo con una posición de la segunda fila de colectores de energía térmica solar como es indicado por el segundo inclinómetro .

2. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el controlador de fila comprende un contenedor montado en campo en la inmediación de la pluralidad de filas.

3. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que además comprende un controlador central en comunicación con el controlador de fila, el controlador de fila es configurado para calcular un punto de ajuste para el controlador de fila y el controlador central que no es configurado para calcular un punto de ajuste para el controlador de fila.

4. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el controlador central es configurado para proporcionar una instrucción al controlador de fila para posicionar las filas controladas por el controlador de fila en una posición seleccionada de una posición de estiba, rastreo, retraso, desenfoque, y lavado.

5. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por el controlador central es configurado para proporcionar dicha instrucción en respuesta a una temperatura de un fluido en funcionamiento en dicho arreglo.

6. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 4 o la reivindicación 5, caracterizado porque el controlador central es configurado para proporcionar dicha instrucción en respuesta a un sensor meteorológico.

7. Un arreglo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4-6, caracterizado porque el controlador central es configurado para proporcionar dicho punto de ajuste en respuesta a una señal indicativa de una condición de operación de dicha instalación que extrae trabajo del fluido en funcionamiento calentado de dicho arreglo.

8. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que además comprende un controlador central en comunicación con el controlador de fila, el controlador central es configurado para proporcionar un punto de ajuste representativo del ángulo de fila para el controlador de fila.

9. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque dicho punto de ajuste representativo del ángulo de fila es suficiente para colocar las filas controladas por el controlador de fila en una posición seleccionada de una .posición de estiba, rastreo, retraso, desenfoque, y lavado.

10. El arreglo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque controlador central es configurado para proporcionar dicho punto de ajuste en respuesta a una temperatura de un fluido en funcionamiento en dicho arreglo.

11. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizado porque el controlador central es configurado para proporcionar dicho punto de ajuste en respuesta a un sensor meteorológico.

12. Un arreglo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9-11, caracterizado porque el controlador central es configurado para proporcionar dicho punto de ajuste en respuesta a una señal indicativa de una condición de operación de dicha instalación que extrae trabajo del fluido en funcionamiento calentado de dicho arreglo.

13. Un arreglo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-12, caracterizado porque la pluralidad de filas comprende un número de filas, dicho número es por lo menos cinco, la pluralidad de motores eléctricos comprende por lo menos dicho número de motores respectivamente acoplados a dichas filas, la pluralidad de inclinómetros comprende por lo menos dicho número de inclinómetros respectivamente acoplados a dichas filas, y dicho controlador de fila es configurado para accionar secuencialmente y no simultáneamente cualquiera de los dicho número de motores.

14. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque dicho número es por lo menos diez.

15. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque dicho número es por lo menos quince.

16. Un arreglo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los colectores de energía térmica solar son colectores de canal.

17. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque los colectores de canal cada uno tiene una transmisión de cadena y piñón que acopla los motores eléctricos y los canales del colector.

18. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 16 o la reivindicación 17, caracterizado porque los colectores de canal cada uno tiene una abertura menor de alrededor de 3 metros .

19. Un arreglo de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque la apertura es menor de alrededor de 2 metros .

20. Un método para posicionar una pluralidad de filas de un arreglo de colectores de energía térmica solar que comprende secuencialmente y no simultáneamente el posicionamiento de cualquier número de filas del arreglo con el número es por lo menos dos.

21. El .método de la reivindicación 20, caracterizado porque el número es por lo menos cinco.

22. El método de la reivindicación 20, caracterizado porque el número es por lo menos diez.

23. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las filas son posicionadas consecutivamente.

24. Un método, aparato, o arreglo como el descrito anteriormente .