MXPA97005684A - Techo que tiene un sistema integral de concentracion de energia solar - Google Patents

Techo que tiene un sistema integral de concentracion de energia solar

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MXPA97005684A MXPA/A/1997/005684A MX9705684A MXPA97005684A MX PA97005684 A MXPA97005684 A MX PA97005684A MX 9705684 A MX9705684 A MX 9705684A MX PA97005684 A MXPA97005684 A MX PA97005684A
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F Myles John Iii
H Nicklas Michael
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J Gerics Louis
F Myles John Iii
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La presente invención se refiere a un techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar. Se emplea una combinación de reflectores de concentración de energía solar y recolectores de la energía solar reflejada, entre otros elementos de concentración de energía solar y de transferencia de energía, para reunir la energía solar desde arriba del techo de una estructura de edificio o techada. Los reflectores o paneles posteriores del reflector están integrados en otros elementos de estructura de techo, para asíformar un techo hermético al ambiente. Por lo tanto, la presente invención produce un recurso de peso menor y de costo menor para recoger la energía solar radiante desde arriba de una estructura de edificio o techada.

Description

TECHO QUE TIENE UN SISTEMA. INTEGRAL DE CONCENTRACIÓN DE ENERGÍA SOLAR DESCRIPCIÓN Antecedentes y campo de la invención.
La presente invención se refiere a un techo que tiene un sistema integral de concentración de energia solar. Se utiliza una combinación de reflectores de concentración de energia solar y de recolectores de energia solar reflejada, entre otros elementos de concentración de energia solar o de transferencia de energia, para capturar energia solar radiante proveniente de un techo en la parte superior de una construcción o de una estructura techada. Los reflectores o los paneles de apoyo de reflector se integran en otros elementos de estructura de techo de manera que formen un techo hermético al ambiente. De esta manera, la presente invención proporciona un recurso de bajo peso y costo para captar energia solar radiante proveniente de la parte superior de una construcción ó de una estructura techada. La porción de techo hermético al ambiente de la presente invención se describe en forma modular en una solicitud titulada "A Roof Module Having an Integral Solar Energy Concentrator", presentada en forma concurrente con la presente e incorporada aqui como referencia.
La presente invención también puede incorporar el uso de reflectores de concentración de energia solar reemplazables como se describe en una solicitud titulada An Improved Solar Energy Concentrating System Having Replaceable Reflectors, presentada en forma concurrente con la presente e incorporada aqui como referencia.
En el pasado, si los sistemas de concentración de energia solar se utilizaron en la parte superior de las construcciones o estructuras techadas para colectar energia solar radiante, entonces uno podia seleccionar de entre dos opciones. La primera opción era simplemente tomar un sistema de concentración de energia solar adecuado para utilizarse en el suelo y montarlo en la parte superior de una estructura techada. Mientras que tal método capturó energia solar radiante, este también requirió que el techo soportara un peso substancialmente mayor. Este método aditivo resultó en costos de capital substancialmente mayores. Más aún, una vez que el sistema estuvo en la parte superior de la estructura techada, inevitablemente el techo subyacente requería reparación. La presencia del sistema en la parte superior del techo en una modalidad no integrada incrementó la facilidad y costo de hacer reparaciones de techo. La segunda opción fue hacer una parte importante del techo como un reflector de concentración de energia solar. Un ejemplo de este método de reflector unitario puede encontrarse en la patente de los Estado Unidos de Norteamérica No. 3,994,435 de Barr. Aún cuando Barr ya no tenia la desventaja de la estructura de soporte agregada como en el método aditivo. Barr tenia que hacer arreglos para capturar la energia solar radiante. El reflector semicilindrico y el recolector fijo no captaban tanta energia solar como las unidades basadas en suelo con mejores geometrías. También, Barr requirió que la construcción subyacente tuviera una forma similar a la del reflector y, por tanto, los extremos de la construcción de Barr tenían que caer en forma arqueada hacia arriba imitando el arco del reflector. Dicha necesidad tenía obvias desventajas al utilizarse en las numerosas construcciones y estructuras de techo plano las cuales se utilizan con propósitos industriales o comerciales.
La presente invención se refiere a un techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar. Se utiliza una combinación de reflectores de concentración de energía solar y de recolectores de energía solar reflejada, entre otros elementos de concentración de energía solar o elementos de transferencia de energía, para capturar la energía solar radiante que llega a un techo en la parte superior de una construcción o una estructura techada. Ya sea los reflectores o los paneles de apoyo de reflector se integran en otros elementos de estructura de techo de manera que formen un techo hermético al ambiente. De esta manera, la presente invención proporciona un recurso de bajo peso y costo para captar energía solar radiante proveniente de la parte superior de una construcción o una estructura techada. Una persona con conocimientos medios en la materia notará que debido a que la presente invención se expone a la intemperie, durante la selección de los materiales para construir la presente invención se deberá tomar en consideración los efectos que tiene la intemperie en el sitio de uso. El presente techo comprende una variedad de elementos, iniciando con una pluralidad de miembros de sostén de techo. (Para efectos de la presente invención un "miembro de sostén de techo" incluye estructuras de soporte de carga para soportar los techos tales como vigas de celosía o trabes) . Cada miembro de sostén de techo abarca desde un primer miembro de construcción de soporte de carga, vertical de una estructura techada hasta un segundo miembro de construcción de soporte de carga, vertical de la estructura techada. (Para propósitos de la presente invención, un "miembro de construcción de soporte de carga, vertical" incluye medios convencionales para soportar miembros de sostén de techo, tales como paredes o columnas.) Cada miembro de sostén de techo se separa de un miembro de sostén de techo adyacente por una distancia al menos suficiente para permitir que un panel de apoyo de reflector o un reflector de concentración de energía solar sea colocado dentro de esa distancia. Para propósitos comerciales prácticos, la distancia mínima entre miembros de sostén de techo adyacentes es de por lo menos de 2.44 m (8 pies), y la longitud mínima para los miembros de sostén de techo es de por lo menos 4.88 m (16 pies) . Sin embargo, dependiendo de la elección del diseño y material del sostén de techo, pueden abarcarse o cubrirse distancias mucho mayores, como es sabido por aquéllos expertos en la materia. Cada miembro de sostén de techo tiene una pluralidad de puntos superiores de soporte de panel y una pluralidad de puntos inferiores de soporte de panel o una coinbinación de puntos superiores de soporte de panel y de puntos inferiores de soporte de panel. Estos puntos de soporte de panel son para sujetar y soportar ya sea un panel de apoyo de reflector, como una primera variante principal de la presente invención, un reflector, como una segunda variante principal, o paneles de techumbre no reflectores que pueden ser substituidos por ya sea un reflector o un panel de apoyo de reflector. Los puntos inferiores de soporte de panel se separan hacia fuera de y debajo de los puntos superiores de soporte. La pluralidad de miembros de sostén de techo se dimensionan y configuran para soportar el peso de todos los elementos soportados en el techo en los siguientes párrafos, así como también cargas vivas y cargas muertas convencionales, montadas en el techo conocidas por aquéllos expertos en el campo . En la primera variante de la presente invención, se utiliza una pluralidad de paneles de apoyo de reflector como parte de la superficie de techado hermética al ambiente. Por lo menos un panel de apoyo de reflector se coloca entre miembros de sostén de techo adyacentes. Cada panel de apoyo de reflector tiene una configuración cóncava y cilindrica arqueada de hasta 180 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales curvados. (Para propósitos de la presente invención, "inferior" y "superior" con respecto a los reflectores o los paneles de apoyo de reflector no expresan, necesariamente, una posición relativa entre los bordes. Por ejemplo, si un reflector tiene una configuración de 180 grados, entonces éstos bordes pueden ser equidistantes en altura con respecto a su superficie de soporte) . Los paneles de apoyo de reflector pueden colocarse lateralmente junto a algún otro entre miembros de sostén de techo adyacentes de manera que formen una hilera a todo lo largo de los miembros de sostén de techo. Al menos uno de los bordes laterales curvados de al menos un panel de apoyo de reflector colocado en cada hilera sujeta ya sea a los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o una combinación de los puntos superiores de soporte de panel y de los puntos inferiores de soporte de panel. Cada panel de apoyo de reflector se coloca de manera que la superficie hacia el cielo sea la superficie cóncava. También, cada panel de apoyo de reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales curvados en donde el borde lateral curvado de un panel de apoyo de reflector puede ser colocado junto y a lo largo del borde lateral curvado de otro panel de apoyo de reflector a lo largo del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme la hilera de paneles de apoyo de reflector adyacentes. Una persona con conocimientos medios en la materia puede usar diferentes materiales para construir el panel de apoyo de reflector anterior, incluyendo metales fabricados o aleaciones y laminados moldeados o metales compuestos. En la parte superior de cada panel de apoyo de reflector se encuentra un reflector. De manera que la primera variante de la presente invención también comprende una pluralidad de reflectores de concentración de energía solar. Debido a que está presente un panel de apoyo de reflector, el reflector puede ser flexible y puede volverse a colocar sobre un panel de apoyo de reflector subyacente para proveer la configuración correcta. Si el reflector no es prácticamente flexible entonces, el reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada complementaria al panel de apoyo de reflector subyacente. Al igual que en los sistemas de concentración de energía solar convencionales, cada reflector tiene una superficie que mira hacia el cielo que refleja energía solar radiante. Cada reflector tiene un borde superior, un borde inferior y bordes laterales curvados. Finalmente, cada reflector se coloca sobre la parte superior de la superficie hacia el cielo de un panel de apoyo de reflector subyacente, estando fijado a este por medios convencionales, incluyendo medios de fijación mecánica o medios adhesivos. Como parte de los elementos de techumbre que forman un sello hermético al ambiente, la presente invención incluye una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén. En la primera variante, cada medio cobertor de miembro de sostén se conecta ya sea a la parte superior de un miembro de sostén de techo, al borde superior de un reflector, o al borde superior de un panel de apoyo de reflector. Cada medio cobertor de miembro de sostén se extiende longitudinalmente a lo largo del miembro de sostén de techo y se extiende lateralmente a través del miembro de sostén de techo. Cada medio cobertor de miembro de sostén se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con ya sea los paneles de apoyo de reflector o los reflectores y el miembro de sostén de techo sobre el cual se colocan los medios cobertores de sostén. Otro elemento de techumbre hermético al ambiente es el medio cobertor de extremo. La presente invención incluye una pluralidad de medios cobertores de extremo cada uno se coloca o dispone en la parte exterior o extremo del miembro de sostén de techo, de manera que selle el área expuesta formada por el panel de apoyo de reflector y su reflector. Cada medio cobertor de extremo se conecta a los elementos de techo tal como un reflector exterior, un panel de apoyo de reflector exterior, un medio cobertor de miembro de sostén exterior, o un miembro de construcción de soporte de carga exterior. Un medio cobertor de extremo puede ser unitario o estar formado de varias partes. Sin embargo, independientemente del método de fabricación cada medio cobertor de extremo se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los elementos de techo a los cuales los medios cobertores de extremo se conectan sellando, de esta manera, el techo. Una persona de conocimientos medios en el campo, notará que los medios cobertores de extremo pueden variar aún dentro del uso en un techo. Por ejemplo, una pared de una construcción puede levantarse por encima del miembro de sostén de techo de manera que iguale o exceda la altura de la parte de los medios cobertores de miembro de sostén, mientras que otra pared puede alcanzar solamente la parte inferior del panel de apoyo de reflector. De esta manera en aquel caso, los medios cobertores de extremo proporcionarían simplemente un tapajuntas para la pared para el panel de apoyo de reflector o el reflector y el miembro de sostén de techo o los medios cobertores de miembro de sostén. Sin embargo, en el último caso, los medios cobertores de extremo incluirían un panel que tuviera una superficie que cubriera el área arqueada expuesta formada por el panel de apoyo de reflector o el reflector, y el miembro de sostén de techo o los medios cobertores de miembro de sostén.
Para evitar que ocurran fugas entre paneles de apoyo de reflector o reflectores adyacentes, la presente invención incluye una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente. Los medios de sellado de panel, de diseño convencional, se localizan en varias líneas de unión incluyendo en los bordes laterales curvados, el borde superior y el borde inferior de cada panel de apoyo de reflector, en los bordes laterales curvados, el borde superior y el borde inferior de cada reflector, o una combinación de lo anterior. Además de la estructura de techumbre y de los elementos de sellado hermético al ambiente, la presente invención también comprende los elementos necesarios para capturar la energía solar reflejada proveniente del reflector. Para soportar los recolectores de energía solar reflejada, se utiliza una pluralidad de medios de soporte de recolector. Un medio de soporte de recolector se coloca arriba de cada hilera de reflectores adyacentes de manera que soporten un recolector y permitan que el recolector se mueva dentro de una zona focal predeterminada para captar la energía solar reflejada proveniente de los reflectores estacionarios. Cada medio de soporte de recolector puede comprender una pluralidad de miembros de soporte de recolector los cuales sujetan a los medios cobertores de miembros de sostén adyacentes o al miembro de sostén de techo subyacente. De esta manera, los miembros de soporte de recolector abarcan desde la parte superior de un primer miembro de sostén de techo hasta la parte superior de un segundo miembro de sostén de techo adyacente y tiene un medio para permitir que el recolector se mueva en una trayectoria predeterminada. Se disponen al menos dos miembros de soporte de recolector a lo largo de cada hilera de reflectores adyacentes, entre el primer miembro de sostén y el segundo miembro de sostén. Por supuesto, una persona con conocimientos medios en la materia puede variar el número y colocación de los miembros de soporte de recolector. En algunas modalidades, en la hilera final de reflectores, los miembros de soporte de recolector pueden abarcar desde un miembro de sostén de techo hasta una superficie de soporte tal como la pared exterior de la construcción. Sin embargo, en total, los miembros de soporte de recolector para un recolector se dimensionan y configuran de manera que soporten ese recolector, como se expone a las fuerzas de la intemperie en el sitio del techo. El compañero necesario del reflector es un recolector de energía solar reflejada. Por tanto, la presente invención incluye una pluralidad de recolectores, cada recolector se extiende longitudinalmente a través de los bordes laterales de una hilera de reflectores adyacentes. Para soportar, cada recolector se conecta a al menos dos miembros de soporte de recolector de manera que se coloque para moverse dentro de una zona focal de captación predeterminada. Finalmente, cada recolector se dimensiona y configura para recibir la energía solar reflejada en un conducto a través del cual pueda fluir un fluido de transferencia de energía, el fluido se calienta por medio de la energía solar reflejada. Una persona con conocimientos medios en la materia puede seleccionar de una variedad de fluidos conocidos y disponibles comercialmente para este uso. Debido a la forma transversal seccional del recolector, una variedad de diseños descritos son adecuados para la presente invención, tal como el uso de recolectores parabólicos compuestos con reflectores cilindricamente arqueados y que son conocidos por aquellas personas de conocimientos medios en la materia. Para optimizar la captura de energía solar de la combinación recolector/reflector, la presente invención utiliza un medio para posicionar cada recolector en una posición óptima dentro de la zona focal de captación durante todo un ciclo solar definido, tal como el ciclo diurno. Los medios de posicionamiento se conectan a la porción susceptible de ser movida de cada medio de soporte de recolector. Una persona con conocimientos medios en la materia puede apreciar que los medios de posicionamiento pueden diseñarse en una variedad de maneras. Por ejemplo los medios de posicionamiento pueden comprender un medio integrado que acople todos los recolectores juntos por medio de medios mecánicos tal como engranes y cadena, moviendo todos los recolectores a la vez. En forma alterna, los medios de posicionamiento pueden comprender una variedad de elementos, cada uno moviendo un solo recolector, tal como un motor eléctrico unido a cada medio de soporte de recolector. Finalmente, la presente invención incluye un medio de transporte de fluido el cual conecta el conducto de cada recolector a un medio de uso de energía térmica o un medio de almacenamiento de energía. El medio de transporte de fluido hace circular el fluido calentado por medio de energía solar a través de la pluralidad de conductos. Puede utilizarse cualquier variedad de arreglos o sistemas convencionales y son conocidos por aquellos con conocimientos medios en la materia.
Techo Sin Paneles De Apoyo De Reflector. La segunda variante de la presente invención difiere de la primera en que la pluralidad de reflectores se utiliza como parte de la superficie de techumbre hermética al ambiente, sin la necesidad de paneles de apoyo de reflector. De esta manera, el techo comprende una variedad de elementos, iniciando con una pluralidad de miembros de sostén de techo como se describió anteriormente en la primera variante. Arriba de los miembros de sostén de techo están situados los reflectores. Cada reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta 180 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales curvados. Los reflectores se colocan adyacentes uno a otro arriba de los miembros de sostén de techo de manera que formen una hilera a todo lo largo del miembro de sostén de techo. Al menos uno de los bordes laterales curvados de al menos un reflector colocado en cada hilera sujeta ya sea a los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o a una combinación de tales puntos superiores de soporte de panel y puntos inferiores de soporte de panel. Cada reflector se coloca de manera que la superficie hacia el cielo sea la superficie cóncava. Tal como en los sistemas convencionales de concentración de energía solar, cada reflector tiene una superficie que mira hacia el cielo que refleja energía solar radiante. También, cada reflector se dimensiona y configura a lo largo de bordes laterales curvados en donde el borde lateral curvado de un reflector puede ser colocado adyacente y a lo largo del borde lateral curvado de otro reflector a lo largo del miembro de sostén de techo subyacente, de manera que forme la hilera de reflectores adyacentes. Una persona de conocimientos medios en la materia puede usar diferentes materiales para construir un reflector incluyendo metales fabricados o aleaciones con superficies reflectoras o pulidas, y laminados moldeados o metales compuestos con superficies reflectoras. Al igual que en la primera variante la presente invención incluye una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén. Cada medio cobertor de miembro de sostén se conecta ya sea a la parte superior de un miembro de sostén de techo o al borde superior de un reflector. Cada medio cobertor de miembro de sostén, se extiende longitudinalmente a lo largo del miembro de sostén de techo y se extiende lateralmente a través del miembro de sostén de techo. Cada medio cobertor de miembro de sostén se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los reflectores y el miembro de sostén de techo sobre el cual el medio cobertor de miembro de sostén esta colocado. Otro elemento de techumbre hermético al ambiente es el medio cobertor de extremo. La presente invención incluye una pluralidad de medios cobertores de extremo cada uno estando situado o colocado en el extremo del miembro de sostén de techo, de manera que selle el área expuesta formada por el reflector. Cada medio cobertor de exterior se conecta a elementos de techo tal como un reflector exterior, un medio cobertor de miembro de sostén exterior, o un miembro de construcción de soporte de carga exterior. Un medio cobertor de extremo puede ser unitario o estar formado de varias partes. Sin embargo, independientemente del método de fabricación, cada medio cobertor de extremo se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los elementos de techo a los cuales el medio cobertor de extremo se conecta, sellando, de esta manera, el techo. Una persona con conocimientos medios en el campo, notará que los medios cobertores de extremo pueden variar aún dentro del uso en un techo. Por ejemplo, una pared de una construcción puede levantarse por encima del miembro de sostén de techo de manera que iguale la altura de la parte de los medios cobertores de miembro de sostén, mientras que otra pared puede alcanzar solamente la parte inferior del reflector. De esta manera, en aquel caso, los medios cobertores de extremo proporcionarían simplemente un tapajuntas a la pared para el reflector y el miembro de sostén de techo o los medios cobertores de miembro de sostén. Sin embargo, en el último caso, los medios cobertores de extremo incluirían un panel que tuviera una superficie que cubriera el área arqueada expuesta formada por el reflector y el miembro de sostén de techo o los medios cobertores de miembro de sostén. Para evitar que ocurran fugas entre reflectores adyacentes, la presente invención incluye una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente. Los medios de sellado de panel, de diseño convencional, se localizan en varias líneas de unión incluyendo en los bordes laterales curvados, el borde superior y el borde inferior de cada reflector. Además de la estructura de techumbre y los elementos de sellado herméticos al ambiente, la segunda variante de la presente invención también comprende los elementos necesarios para capturar la energía solar reflejada proveniente del reflector. Estos elementos, los medios de soporte de recolector, el recolector de energía solar, los medios de posicionamiento de recolector y los medios de transporte de fluido son como se describieron anteriormente en la primera variante .
Breve descripción de los dibujos. La figura 1, es una vista en corte de una modalidad de la presente invención que utiliza una viga de celosía tridimensional compleja, un medio de iluminación natural vertical y un medio de desagüe. La figura 2, es una vista isométrica de una modalidad de la presente invención que utiliza una viga de celosía tridimensional compleja, un medio de iluminación natural vertical y un medio de desagüe. La figura 3, es una vista en corte de una modalidad de la presente invención que utiliza una viga de celosía plana, una hilera sencilla de reflectores, y una hilera sencilla de paneles de techumbre no reflectores. La figura 4, es una vista isométrica de una modalidad de la presente invención que utiliza una viga de celosía plana, una hilera sencilla de reflectores y una hilera sencilla de paneles de techumbre no reflectores. La figura 5, es una vista en corte de una modalidad de la presente invención que utiliza una viga de celosía tridimensional simple y una hilera sencilla de reflectores. La figura 6, es una vista isométrica de una modalidad de la presente invención que utiliza una viga de celosía tridimensional simple y una hilera sencilla de reflectores . La figura 7, es una vista en corte de una modalidad de la presente invención que utiliza una viga de celosía plana y una hilera sencilla de reflectores. La figura 8, es una vista isométrica de una modalidad de la presente invención que utiliza una viga de celosía plana y una hilera sencilla de reflectores. La figura 9, es una vista en corte de una modalidad de la presente invención que destaca un medio cobertor de extremo. La figura 10, es una vista isométrica de una modalidad de la presente invención que hace resaltar un medio cobertor de extremo. La figura 11, es una vista isométrica del presente techo. La figura 12, es una vista en corte de una modalidad de la presente invención que no utiliza medios de desagüe y que utiliza una hilera doble de reflectores. La figura 13, es una vista isométrica de una modalidad de la presente invención que no utiliza medios de desagüe y que utiliza una hilera doble de reflectores. La figura 14, es una vista en corte de una modalidad de la presente invención que utiliza una viga de celosía plana y una hilera doble de reflectores.
La figura 15, es una vista isométrica de una modalidad de la presente invención que utiliza una viga de celosía plana y una hilera doble de reflectores.
Mejores métodos para llevar a cabo la invención.
Modalidades De Techo De Hilera Sencilla Una modalidad preferida de la presente invención utiliza un diseño en donde solamente una hilera de reflectores que tiene una configuración arqueada de hasta 120 grados se coloca entre miembros de sostén de techo adyacentes, o un miembro de sostén de techo adyacente y una pared exterior. Se utiliza un panel de techumbre no reflector para extender desde el borde inferior del reflector hasta la parte superior del miembro de sostén de techo más próxima al borde inferior de ése reflector. Esta modalidad puede tener dos variantes principales, una que utiliza paneles de apoyo de reflector, y otra que no los utiliza. En ambas, el techo comprende una pluralidad de miembros de sostén de techo como se describió anteriormente.
Uso De Paneles De Apoyo De Reflector. En la primera variante, de la modalidad de hilera sencilla de reflector, se utiliza una pluralidad de paneles de apoyo de reflector como parte de la superficie de techumbre.
Cada panel de apoyo de reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta aproximadamente 120 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales curvados. Los paneles de apoyo de reflector están colocados adyacentes uno a otro en una hilera sencilla entre miembros de sostén de techo adyacentes por toda la longitud de los miembros de sostén de techo. Al menos uno de los bordes laterales curvados de al menos un panel de apoyo de reflector colocado en cada hilera sujeta ya sea a los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o una combinación de lo anterior. Cada panel de apoyo de reflector se coloca de manera que la superficie hacia el cielo sea la superficie cóncava. También, cada panel de apoyo de reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales curvados en donde el borde lateral curvado de un panel de apoyo de reflector puede ser colocado lateralmente adyacente y a lo largo del borde lateral curvado de otro panel de apoyo de reflector a lo largo del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme la hilera de paneles de apoyo de reflector adyacentes. Una persona con conocimientos medios en la materia puede usar diferentes materiales para construir un panel de apoyo de reflector, incluyendo metales fabricados o aleaciones y laminados moldeados o metales compuestos. Preferentemente, el panel de apoyo de reflector es un emparedado laminado que tiene una capa exterior de hoja de aluminio sobre cualquier lado y un centro de espuma estructural aislante. Se utilizan paneles de techumbre no reflectores para cerrar la separación entre el borde inferior de un panel de apoyo de reflector y la parte superior del miembro de sostén de techo más cercana al borde inferior del panel de apoyo de reflector o al miembro de construcción de soporte de carga, vertical más cercano al borde inferior del panel de apoyo de reflector. Cada panel de techumbre no reflector tiene bordes laterales, un borde inferior y un borde superior. El panel de techumbre no reflector puede ser curvo o plano. El borde inferior del panel de techumbre no reflector sujeta ya sea al borde inferior de un panel de apoyo de reflector adyacente o a un punto inferior de soporte de panel. El borde superior del panel de techumbre no reflector ya sea que sujete a la parte superior de un miembro de sostén de techo adyacente al miembro de sostén de techo que soporta el borde superior del panel de apoyo de reflector adyacente, siendo el miembro de sostén de techo el más cercano al borde inferior del panel de apoyo de reflector, sujeta a un punto superior de soporte de panel en el miembro de sostén de techo adyacente, o sujeta a un miembro de construcción de soporte de carga, vertical cerca al borde inferior del panel de apoyo de reflector. Cada panel de techumbre no reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales en donde el borde lateral de un panel de techumbre no reflector puede colocarse adyacente al borde lateral de otro panel de techumbre no reflector a lo largo del miembro de sostén de techo subyacente, de manera que forme una hilera de paneles de techumbre no reflectores, junto con la hilera de reflectores, entre miembros de sostén de techo adyacentes. En la parte superior de cada panel de apoyo de reflector esta situado un reflector. De esta manera, esta primera variante también comprende una pluralidad de reflectores de concentración de energía solar. Cada reflector puede ser flexible y apoyarse sobre un panel de apoyo de reflector subyacente para soporte, o un reflector puede tener una configuración cóncava y cilindricamente arqueada complementaria al panel de apoyo de reflector subyacente. Al igual que en los sistemas convencionales de concentración de energía solar, cada reflector tiene una superficie que mira hacia el cielo que refleja energía solar radiante. Cada reflector tiene un borde superior, un borde inferior y bordes laterales curvados. Finalmente, cada reflector se coloca en la parte superior de una superficie hacia el cielo de un panel de apoyo de reflector subyacente. Como parte de los elementos de techumbre que forman un sello hermético al ambiente, la presente modalidad preferida incluye una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén, medios cobertores de extremo y una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente, todos como se describieron anteriormente.
Además de la estructura de techumbre y de los elementos de sellado hermético al ambiente, la presente modalidad preferida también comprende los elementos necesarios para capturar la energía solar reflejada proveniente del reflector, específicamente, una pluralidad de medios de soporte de recolector, una pluralidad de recolectores de energía solar reflejada, un medio para posicionar cada recolector en una posición óptima dentro de la zona focal de captación y un medio de transporte de fluido, todos como se describieron anteriormente. Las figuras 5 y 6 ilustran la variante del diseño de hilera sencilla de reflector que utiliza paneles de apoyo de reflector. Si una nueva estructura esta siendo construida, entonces uno preferiría orientar los miembros de sostén de techo de la nueva estructura de manera que el recolector en la presente invención estuviera orientado en una dirección de forma longitudinal, es decir, que siguiera la dirección formada por el borde inferior de los reflectores, el cual esta dentro de 30 grados de un eje verdadero este-oeste. Sin embargo, la presente invención puede utilizarse en estructuras que tengan cualquier orientación. En esta modalidad preferida, una pluralidad de vigas de celosía tridimensionales simples (10A y 10B) se utiliza como los miembros de sostén de techo. Cada viga de celosía tridimensional simple tiene una pluralidad de miembros de largero (12) colocados entre un cordón superior (14) y dos cordones inferiores (16), una sobre cualquier lado de y debajo del cordón superior. Una pluralidad de miembros de largero (12) que conectan el cordón superior a los cordones inferiores. Se localizan puntos superiores de soporte de panel (17) cerca del cordón superior y se localizan puntos inferiores de soporte de panel (18) cerca de los cordones inferiores, en la parte superior de miembros verticales cortos. Las vigas de celosía tridimensionales simples se dimensionan y configuran para soportar el peso de todos los elementos soportados de techo descritos abajo, así como también cargas muertas convencionales, tales como elementos de aire acondicionado montados al techo y cargas vivas, tales como viento y nieve. En forma alterna, las figuras 7 y 8 muestran el mismo sistema, excepto que utilizan vigas de celosía planas (HA y 11B) , en lugar de vigas de celosía tridimensionales simples. Con el presente techo, un panel de apoyo de reflector (20) se encuentra por debajo de cada reflector de concentración de energía solar (30) . Este panel de apoyo de reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta aproximadamente 120 grados, un borde inferior (22) , un borde superior (24) y bordes laterales curvados (26) . Los paneles de apoyo de reflector se dimensionan y configuran a lo largo de los bordes laterales curvados de manera que un panel de apoyo de reflector pueda ser colocado en forma lateral y adyacente a otro panel de apoyo de reflector de manera que formen una hilera de paneles de apoyo de reflector que se extiende por toda la longitud de las vigas de celosía tridimensionales subyacentes. Además, el panel de apoyo de reflector se hace de manera que proporcione estabilidad dimensional y de configuración al reflector superyacente. Modalidades adecuadas del panel de apoyo de reflector incluyen un emparedado laminado que tiene una cubierta de hoja de aluminio sobre cualquier lado de un centro de espuma estructural aislante. Se utiliza una pluralidad de reflectores de concentración de energía solar flexibles. Cada reflector (30) es suficientemente flexible para adoptar una configuración cóncava y cilindricamente arqueada complementaria al panel de apoyo de reflector subyacente. Cada reflector tiene un borde inferior (32), y un borde superior (34) y, cuando esta en posición, bordes laterales curvados (36) . La superficie hacia el cielo del reflector es la superficie cóncava. Cada reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales de manera que un reflector pueda ser colocado adyacente a otro reflector para formar una hilera de reflectores que se extiende por toda la longitud de la viga de celosía tridimensional subyacente. Tal reflector puede estar comprendido de un plástico estabilizado para luz ultravioleta que tiene una superficie cóncava reflectora. Particularmente adecuado para reflectores es un acrílico estabilizado para luz ultravioleta que tiene un espesor de 1.6 mm en donde la cara inferior de la superficie cóncava del acrílico tiene aluminio depositado por vapor en ella, proporcionando una reflectividad de cuando menos 75%, preferentemente de al menos 90%. En forma alterna, el reflector puede hacerse de polímeros coextruídos que tengan una reflectividad basada en la diferencia en los índices de refracción de los dos polímeros. Se utilizan paneles de techumbre no reflectores para cerrar la separación entre el borde inferior de un reflector y la parte superior del miembro de sostén de techo más cercano al borde inferior del reflector o a un miembro de construcción de soporte de carga, vertical más cercano al borde inferior del panel reflector. Cada panel de techumbre no reflector (40) tiene bordes laterales (42), un borde inferior (44) y un borde superior (46) . El borde inferior sujeta a un punto inferior de soporte de panel. El borde superior sujeta a un punto superior de soporte de panel en la parte superior de una viga de celosía tridimensional simple (10A) adyacente a la viga de celosía tridimensional simple (10B) soportando el borde superior del reflector adyacente. Cada panel de techumbre no reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales en donde el borde lateral de un panel de techumbre no reflector puede colocarse adyacente al borde lateral de otro panel de techumbre no reflector que se extiende por toda la longitud del miembro de sostén de techo subyacente, de manera que forme una hilera de paneles de techumbre no reflectores.
Como parte de los elementos de techumbre que forman el sello hermético al ambiente, la presente invención incluye una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén (50) . Cada medio cobertor de miembro de sostén se conecta a la parte superior de un miembro de sostén de techo. Cada medio cobertor de miembro de sostén se extiende longitudinalmente a lo largo del miembro de sostén de techo y se extiende lateralmente a través del miembro de sostén de techo. Como se muestra en las figuras, cada medio cobertor de miembro de sostén se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los paneles de apoyo de reflector, los paneles de techumbre no reflectores y el miembro de sostén de techo sobre el cual los medios cobertores de miembro de sostén se colocan. Otro elemento de techumbre hermético al ambiente es el medio cobertor de extremo, como se muestra en las figuras 9, 10 y 11. El presente techo incluye una pluralidad de medios cobertores de extremo, cada medio cobertor de extremo (60) está situado o colocado en la parte exterior o extrema del miembro de sostén de techo, de manera que selle el extremo expuesto formado por el panel de apoyo de reflector y su reflector. Cada medio cobertor de extremo se conecta a un panel de apoyo de reflector exterior, a un panel no reflector exterior, o a los medios cobertores de miembro de sostén exteriores. Cada medio cobertor de extremo se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los elementos de techo a los cuales el medio cobertor de extremo esté conectado, sellando, de esta manera, el techo. Para evitar que ocurran fugas entre paneles de apoyo de reflector o reflectores adyacentes, la presente invención incluye una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente. Los medios de sellado de panel (70), de diseño convencional, se localizan en varias líneas de unión incluyendo en los bordes laterales, el borde superior, y el borde inferior de cada panel de apoyo de reflector, en los bordes laterales, el borde superior, y el borde inferior de cada panel de techumbre no reflector. Un medio de soporte de recolector abarca por encima y a través de la hilera de reflectores, extendiéndose desde los medios cobertores de miembro de sostén de un primer miembro de sostén de techo (10A) hasta los medios cobertores de miembro de sostén de un segundo miembro de sostén de techo (10B) . Como se muestra en las figuras 5 y 6, los medios de soporte de recolector comprenden dos arcos (100) como los miembros de soporte de recolector. Cada arco abarca desde los medios cobertores de miembro de sostén (50) sobre una viga de celosía tridimensional hasta los medios cobertores de miembro de sostén de una segunda viga de celosía tridimensional. Un medio de soporte (102) se localiza en cada arco. Se conecta un eje motor (104) a los medios de soporte en cada arco de manera que comprenda un medio de rotación colocado en el centro de curvatura para el reflector subyacente. Se conectan miembros inferiores de soporte (106) al eje motor. Se conecta un recolector de energía solar reflejada (110) al medio de soporte de recolector por medio de los miembros de soporte inferiores. El recolector preferido para un reflector cilindricamente arqueado tiene un diseño parabólico compuesto, como se describe en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 5,274,497 de inston. El recolector tiene un conducto (112) a través del cual un fluido de transferencia de energía puede ser calentado y circulado. El eje motor se localiza en el centro de curvatura para el reflector de concentración de energía solar. Los miembros inferiores de soporte (106) se dimensionan de manera que el recolector de energía solar se localice debajo del centro de curvatura una distancia L mas o menos 5% de conformidad con la fórmula: L=(R*l.l)/2; en donde R es igual al radio de curvatura del reflector de concentración de energía solar. El arreglo anterior de elementos permite que el recolector de energía solar se mueva dentro de una zona focal predeterminada y definida para captar energía solar reflejada proveniente del reflector de concentración de energía solar. En modalidades preferidas, un contrapeso (108) se une al eje de motor (104). El contrapeso se extiende desde el miembro de eje de motor en un ángulo y distancia con respecto al recolector que tiene una masa o peso suficiente de manera que si un medio de posicionamiento de recolector se desconecta de los medios de control de rotación, entonces el contrapeso gira el recolector fuera de la zona focal de colección. Un medio de posicionamiento de recolector se conecta al eje de motor (104) . El medio de posicionamiento comprende un motor eléctrico acoplado a un micropocesador el cual puede mantener el recolector en una posición óptima para captar la energía solar reflejada por la totalidad del ciclo solar diurno. Los medios de posicionamiento tienen un embrague electromagnético el cual puede desconectar el control del motor escalonado sobre la posición del controlador del eje motor (no mostrado) . Una señal, o una ausencia de la misma, puede provenir de uno de tres medios (no mostrados) - un medio detector de temperatura, un medio detector de presión, o un medio detector de posición. En algunas modalidades, puede utilizarse una combinación de tales elementos. Si la señal, o una ausencia de la misma, indica condiciones fuera de límites predeterminados, entonces el embrague electromagnético libera el eje motor y el recolector se mueve automáticamente alejándose de la posición óptima en la zona focal de captación por medio de la fuerza de gravedad. Un sistema de transporte de fluido (no mostrado) conecta el conducto de cada recolector a un medio de uso de energía térmica o a un medio de almacenamiento de energía. El medio de transporte de fluido hace circular el fluido calentado por medio de energía solar. Fluidos de transferencia de energía adecuados incluyen agua destilada, pero más preferiblemente para aplicaciones de alta temperatura, incluyen fluidos de transferencia de calor (HTF) de silicona, HTF sintéticos orgánicos, o HTF de glicol inhibido.
Uso De Reflectores Sin Paneles De Apoyo De Reflector. En la segunda variante de la modalidad de reflector de hilera sencilla de la presente invención, se utiliza una pluralidad de reflectores como parte de la superficie de techumbre, sin la necesidad de paneles de apoyo de reflector. El techo comprende una pluralidad de miembros de sostén de techo, como se describió arriba. Cada reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta 120 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales curvados. Los reflectores se colocan adyacentes unos a otros en una hilera sencilla entre miembros de sostén de techo adyacentes por toda la longitud de los miembros de sostén de techo. Al menos uno de los bordes laterales curvados de al menos un reflector colocado en cada hilera sujeta a los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o una combinación de lo anterior. Cada reflector se coloca de manera que la superficie hacia el cielo sea la superficie cóncava. Al igual que en sistemas convencionales de concentración de energía, cada reflector tiene una superficie que mira hacia el cielo que refleja la energía solar radiante. También, cada reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales curvados en donde el borde lateral curvado de un reflector puede ser colocado adyacente y a lo largo del borde lateral curvado de otro reflector a lo largo de los miembros de sostén de techo subyacentes de manera que formen la hilera sencilla de reflectores adyacentes entre miembros de sostén de techo adyacentes. Una persona de conocimientos medios en la materia puede utilizar varios materiales para construir un reflector incluyendo metales fabricados o aleaciones con superficies reflectoras o pulidas o laminado moldeados o metales compuestos con superficies reflectoras . Se utilizan paneles de techumbre no reflectores para cerrar la separación entre el borde inferior de los reflectores y la parte superior del miembro de sostén de techo más cercana al borde inferior del reflector o al miembro de construcción de soporte de carga, vertical más cercano al borde inferior del panel reflector. Cada panel de techumbre no reflector tiene bordes laterales, un borde inferior y un borde superior dimensionados y configurados como se describió anteriormente. El borde inferior sujeta ya sea al borde inferior de un reflector adyacente o a un punto inferior de soporte de panel. El borde superior también sujeta a la parte superior de un miembro de sostén de techo adyacente, al miembro de sostén de techo que soporta el borde superior del reflector adyacente, siendo el miembro de sostén de techo el más cercano al borde inferior del reflector, sujeta a un punto superior de soporte de panel en el miembro de sostén de techo adyacente, o sujeta a un miembro de construcción de soporte de carga, vertical cercano al borde inferior del reflector. Estos paneles de techumbre no reflectores pueden ser transparentes o translúcidos. Como parte de los elementos de techumbre que forman un sello hermético al ambiente, la presente invención incluye una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén, una pluralidad de medios cobertores de extremo y una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente, todos como se describieron anteriormente. Además de la estructura de techumbre y de los elementos de sellado hermético al ambiente, la presente invención también comprende los elementos necesarios para capturar la energía solar reflejada proveniente del reflector. Estos elementos son los mismos como se describieron anteriormente.
Modalidades De Techo De Hilera Doble. Una modalidad preferida alternativa de la presente invención es proporcionar un par de reflectores entre miembros de sostén de techo adyacentes, de manera que empalmados borde inferior con borde inferior, puedan formar una forma cilindricamente arqueada en hasta 180 grados. Como en las modalidades de hilera sencilla, existen dos variantes principales. La primera utiliza paneles de apoyo de reflector, en tanto que la segunda no los utiliza. Como en otras modalidades, el techo comprende una variedad de elementos, iniciando con una pluralidad de miembros de sostén de techo como se describió arriba.
Uso De Paneles De Apoyo De Reflector. En la primera variante de la modalidad de hilera doble, se utiliza una pluralidad de paneles de apoyo de reflector como parte de la superficie de techumbre. Cada panel de apoyo de reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta 90 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales curvados. Los paneles de apoyo de reflector se colocan adyacentes unos a otros a lo largo de bordes laterales curvados respectivos para formar una primera y una segunda hilera entre miembros de apoyo de techo adyacentes por toda la longitud de los miembros de sostén de techo. La primera y la segunda hileras se colocan de manera que los bordes inferiores de los paneles de apoyo de reflector en la primera hilera estén adyacentes a los bordes inferiores de los paneles de apoyo de reflector en la segunda hilera. Al menos uno de los bordes laterales curvados de al menos un panel de apoyo de reflector colocado en cada hilera sujeta ya sea a los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o una combinación de lo anterior. Una persona con conocimientos medios en la materia puede variar los puntos de soporte permitiendo cambiar completamente la robustez del panel de apoyo de reflector. De esta manera, cada panel de apoyo de reflector no necesita ser sujetado a puntos de soporte. Cada panel de apoyo de reflector se coloca de manera que la superficie hacia el cielo sea la superficie cóncava. También, cada panel de apoyo de reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales curvados en donde el borde lateral curvado de un panel de apoyo de reflector puede ser colocado adyacente y a lo largo del borde lateral curvado de otro panel de apoyo de reflector a lo largo del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme la hilera de paneles de apoyo de reflector adyacentes. Una persona con conocimientos medios en la materia puede usar diferentes materiales para construir un panel de apoyo de reflector, incluyendo metales fabricados o aleaciones y laminados moldeados o metales compuestos. En la parte superior de cada panel de apoyo de reflector se encuentra un reflector como se describió anteriormente en la sección de la Modalidad De Techo De Hilera Sencilla. Como parte de los elementos de techumbre que forman un sello hermético al ambiente, la presente invención incluye una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén, una pluralidad de medios cobertores de extremo, y una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente, también como se describieron anteriormente. Además de la estructura de techumbre y los elementos de sellado hermético al ambiente, la presente invención también comprende los elementos necesarios para capturar la energía solar reflejada proveniente del reflector. Estos elementos de captura de energía solar son los mismos que los que se describieron anteriormente en la primera variante de la modalidad de hilera sencilla. Las figuras 14 y 15 ilustran la variante del diseño de reflector de hilera doble que utiliza paneles de apoyo de reflector. Si una nueva estructura esta siendo construida, entonces uno preferiría orientar los miembros de sostén de techo de la nueva estructura de manera que el recolector en la presente invención estuviera orientado en una dirección longitudinal, es decir, que siguiera la dirección formada por el borde inferior de los reflectores, la cual esta dentro de 30 grados de un eje verdadero norte-sur. Sin embargo, la presente invención puede utilizarse sobre estructuras que tengan cualquier orientación. En esta modalidad preferida, se utiliza una pluralidad de vigas de celosías planas (HA y 11B) como los miembros de sostén de techo. Cada viga de celosía plana está compuesta de una pluralidad de secciones de larguero (12) colocada entre un cordón superior (13) y un cordón inferior (15) . Una pluralidad de miembros de perfiles laminados transversales (19) se conectan al cordón inferior. Con la viga de celosía plana, los puntos superiores de soporte de panel (17) se localizan en o cerca del cordón superior, y los puntos inferiores de soporte de panel (18) se localizan en o cerca del cordón inferior, los miembros de perfil laminado transversales, o una combinación de ellos. Las vigas de celosía planas se dimensionan y configuran para soportar el peso de todos los elementos soportados de techo descritos abajo, así como también cargas muertas convencionales, tales como elementos de aire acondicionado montados al techo y cargas vivas, tales como viento y nieve. Con la presente mejora, un panel de apoyo de reflector (20) se encuentra debajo de cada reflector de concentración de energía solar (30) . Este panel de apoyo de reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta 90 grados, un borde inferior (22), un borde superior (24) y bordes laterales curvados (26) . Los paneles de apoyo de reflector se dimensionan y configuran a lo largo de los bordes laterales curvados de manera que un panel de apoyo de reflector pueda ser colocado lateralmente y adyacente a otro panel de apoyo de reflector de manera que formen una hilera de paneles de apoyo de reflector que se extiende por toda la longitud de la viga de celosía tridimensional subyacente. Además, el panel de apoyo de reflector se hace de manera que proporcione estabilidad dimensional y de configuración para el reflector superyacente. Se describen anteriormente modalidades adecuadas de los paneles de apoyo de reflector. Se utiliza una pluralidad de reflectores de concentración de energía solar. Cada reflector (30) es suficientemente flexible para adoptar una configuración cóncava y cilindricamente arqueada complementaria al panel de apoyo de reflector subyacente. Cada reflector tiene un borde inferior (32), un borde superior (34), y, cuando está en posición bordes laterales curvados (36) . La superficie hacia el cielo del reflector es la superficie cóncava. Cada reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales de manera que un reflector puede ser colocado junto a otro reflector de manera que forme una hilera de reflectores extendiéndose a lo largo de la viga de celosía tridimensional subyacente. Tal reflector puede estar compuesto de un plástico estabilizado para luz ultravioleta que tiene una superficie cóncava reflectora como se describió anteriormente. Como parte de los elementos de techumbre que forma un sello hermético al ambiente, la presente invención incluye una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén (50) . También se incluye el medio cobertor de extremo (60), no mostrados en las figuras 14 y 15. Ambos de estos elementos son como se describió en la sección Hilera De Reflector Sencilla.
Para evitar que ocurran fugas entre paneles de apoyo de reflector o reflectores adyacentes, la presente invención incluye una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente. Los medios de sellado de panel (70), de diseño convencional, se localizan en varias líneas de unión incluyendo los bordes laterales curvados, el borde superior y el borde inferior de cada panel de apoyo de reflector. Un medio de soporte de recolector abarca a través y sobre la hilera doble de reflectores como se describió en la sección Modalidad De Techo De Hilera Sencilla. Un recolector de energía solar reflejada (110) se conecta a los medios de soporte de recolector por medio de miembros inferiores de soporte. El recolector tiene un diseño parabólico compuesto y está colocado y opera como se describió en la sección Modalidad De Techo De Hilera Sencilla. Un sistema de transporte de fluido (no mostrado) conecta el conducto de cada recolector a un medio de uso de energía térmica o a un medio de almacenamiento de energía.
Los medios de transporte de fluido hacen circular el fluido calentado por medio de energía solar.
Uso De Reflectores Sin Paneles De Apoyo De Reflector. En la segunda variante de la modalidad de hilera doble de la presente invención, se utiliza una pluralidad de reflectores como parte de la superficie de techumbre, sin la necesidad de paneles de apoyo de reflector. El techo comprende una pluralidad de miembros de sostén de techo, como se describió anteriormente. Se utiliza una pluralidad de reflectores como parte de la superficie de techumbre. Cada reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta 90 grados, un borde inferior, un borde superior, y bordes laterales curvados. Los reflectores se colocan adyacentes entre sí a todo lo largo de los bordes laterales curvados respectivos para formar una primera hilera y una segunda hilera entre miembros de sostén de techo adyacentes cubriendo toda la longitud de los miembros de sostén de techo. La primera y la segunda hileras se colocan de manera que los bordes inferiores de los reflectores en la primera hilera estén adyacentes a los bordes inferiores de los reflectores. Al menos uno de los bordes laterales curvados de al menos un reflector colocado en cada hilera sujeta ya sea a los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o a una combinación de lo anterior. Una persona con conocimientos medios en la materia puede variar los puntos de soporte permitiendo cambiar completamente la robustez del reflector. De esta manera, cada reflector no necesita ser fijado a puntos de soporte. Cada reflector se coloca de manera que la superficie hacia el cielo sea la superficie cóncava. Tal como en los sistemas convencionales de concentración de energía solar, cada reflector tiene una superficie que mira hacia el cielo que refleja energía solar radiante. También, cada reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales curvados en donde el borde lateral curvado de un reflector puede ser colocado adyacente y a lo largo del borde lateral curvado de otro reflector a lo largo del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme cada hilera de reflectores adyacentes. Una persona con conocimientos medios en la materia puede usar diferentes materiales para construir tal reflector, incluyendo metales fabricados o aleaciones con superficies reflectoras o pulidas y laminados moldeados o metales compuestos con superficies reflectoras. Como parte de los elementos de techumbre que forman un sello hermético al ambiente, la presente invención incluye una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén, una pluralidad de medios cobertores de extremo y una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente, como se describieron anteriormente. Además de la estructura de techumbre y de los elementos de sellado hermético al ambiente, la presente invención también comprende elementos necesarios para capturar la energía solar reflejada proveniente del reflector. Estos elementos de captura de energía solar son los mismos que se describieron anteriormente en la primera variante de la modalidad de hilera sencilla.
Características adicionales. Modalidades preferidas de la invención, ya sea de la modalidad de hilera de reflector sencilla o de la modalidad de hilera de reflector doble, en las variantes que utilizan solamente reflectores o paneles de apoyo de reflector, se pueden incluir una variedad de características adicionales. Por ejemplo, cuando se selecciona una viga de celosía para el miembro de sostén de techo, como lo haría uno con una abertura mayor de 7.31 m (24 pies) y no se desearan soportes verticales entre los extremos del miembro de sostén de techo, uno podría elegir entre una viga de celosía tridimensional o un a viga de celosía plana a ser usada en la presente invención. Con una viga de celosía tridimensional simple (10) , uno puede utilizar un diseño triangular como se muestra en las figuras 5, 6, 9, 11, 12 y 13, una viga de celosía tridimensional compleja (9) como se muestra en las figuras 1 y 2, o una viga de celosía plana (11), como se muestra en las figuras 3, 4, 7, 8, 14 y 15. En todas las modalidades que utilizan paneles de apoyo de reflector, los reflectores y los paneles de apoyo de reflector subyacentes pueden ser dimensionados y configurados de manera que cada reflector pueda ser separado sin remover el panel de apoyo de reflector subyacente y sin afectar los medios de sellado de panel herméticos al ambiente. Tal configuración permite el fácil reemplazo de los reflectores sin alterar la integridad de la hermeticidad al ambiente del techo . Otra característica preferida para el presente techo es proporcionar medios de desagüe en los bordes inferiores de los reflectores. Se desprenden dos beneficios de esta práctica. Primero, los medios de desagüe remueven depósitos de escombros en la superficie del reflector, manteniendo una alta reflectividad, y por lo tanto, proporciona energía para los componentes de concentración de energía solar. Segundo, el desagüe puede diseñarse para ser suficientemente ancho y suficientemente fuerte para soportar una persona, equipo de mantenimiento y similares. De esta manera, el mantenimiento puede efectuarse en el techo sin tener que pisar en los reflectores, con lo cual se evita el daño a las superficies reflectoras. El presente techo puede tener una pluralidad de medios de desagüe, cada medio de desagüe (80) se localiza entre miembros de apoyo de techo adyacentes, como se muestra en las figuras 1 a 11 y 14 a 15. Cada medio de desagüe se extiende a lo largo de los miembros de sostén de techo y se localiza abajo de los bordes inferiores de la hilera de reflectores adyacentes. Los medios de desagüe se conectan ya sea al miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel, a los reflectores adyacentes, a los paneles de apoyo de reflector adyacentes o a una combinación de ellos. Para mantener la integridad de la hermeticidad al ambiente del presente techo, se incluye con los medios de desagüe una pluralidad de medios de sellado de desagüe herméticos al ambiente. Cada medio de sellado de desagüe (82) se coloca entre cada medio de desagüe y los bordes inferiores de los paneles de apoyo de reflector adyacentes, los bordes inferiores de los reflectores adyacentes o una combinación de ellos. Tales medios de sellado son de diseño convencional y son bien conocidos por aquéllos de conocimientos medios en la técnica. Para incrementar la utilidad del presente techo se pueden proveer medios de aislamiento para los diferentes componentes de superficie de techo. De esta manera, los paneles de apoyo de reflector, los reflectores, los medios cobertores de extremo, los medios cobertores de miembro de sostén y los medios de desagüe pueden tener un medio de aislamiento colocado debajo o unido a estos elementos o incorporado en estos elementos de medios de desagüe. Otra característica preferida para la presente invención, es utilizar medios de iluminación natural en el techo de manera que baje los costos de iluminación para la estructura subyacente proporcionando iluminación ambiental hacia la estructura. Un medio de iluminación natural puede ser ya sea de material translúcido o transparente. Una manera de proveer iluminación natural comprende los medios cobertores de miembro de sostén estando dimensionados y configurados de manera que al menos un medio de iluminación natural se coloque sobre una superficie de los medios cobertores de miembro de sostén. En otras palabras, pueden introducirse paneles de vidrio plano en los medios cobertores de miembro de sostén, no mostrados. Una segunda manera es utilizar un panel de iluminación natural (90) en relieve transparente o prácticamente translúcido, como se muestra en las figuras 1 a 4. Tal panel esta colocado prácticamente en forma vertical desde la superficie de los medios cobertores de miembro de apoyo. Se sujeta una carcasa de panel de iluminación natural (92) a los medios cobertores de miembro de sostén, la carcasa se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente entre el panel de iluminación natural en relieve y los medios cobertores de miembro de sostén. Una tercer manera de iluminar naturalmente es utilizar un panel de iluminación natural translúcido (94) en lugar de un reflector, o si se utiliza, el reflector y el panel de apoyo de reflector subyacente como se muestra en la figura 14. Este panel de iluminación natural deberá ser dimensionado y configurado de manera que forme un sello hermético al ambiente, con ya sea un medio de iluminación natural adyacente, un reflector adyacente, un panel de apoyo de reflector adyacente, o una combinación de ellos. Una cuarta manera de proporcionar iluminación natural puede ser usada en las modalidades de hileras de reflector sencillas. Aquí uno o mas de los paneles de techumbre no reflectores puede ser substituido con un panel de iluminación natural de reemplazo, transparente o translúcido (94), también mostrado en la figura 3. Cualquier combinación de lo anterior en las modalidades de techo apropiadas puede utilizarse para proporcionar un nivel deseado de iluminación natural. Otra característica apropiada para el presente techo es proporcionar medios de sellado de panel herméticos al ambiente a ser integrados en los reflectores, los paneles de apoyo de reflector, los paneles de techumbre no reflectores, o los paneles de iluminación natural de reemplazo, diseñando los bordes de estos elementos de superficie de techumbre para que tengan medios de interconección que no permitan que penetre el agua entre tales elementos de techumbre adyacentes. Todas las solicitudes de patente publicadas o no publicadas mencionadas aquí se incorporan a manera de referencia. Otras modalidades de la presente invención no están presentadas aquí y las cuales son obvias para aquéllos con conocimientos medios en la materia, ahora o durante el término de cualquier patente otorgada a partir de esta descripción de patente, y por lo tanto, están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Claims (27)

REIVINDICACIONES
1. Un techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar caracterizado porque comprende: a) Una pluralidad de miembros de sostén de techo, cada miembro de sostén de techo abarca desde un primer miembro de construcción de soporte de carga, vertical de una estructura techada hasta un segundo miembro de construcción de soporte de carga, vertical de la estructura techada, cada miembro de sostén de techo se separa de un miembro de sostén de techo adyacente o una pared exterior de la estructura techada por una distancia al menos suficiente para permitir que un panel de apoyo de reflector o un reflector de concentración de energía solar sea colocado dentro de esa distancia, cada miembro de sostén de techo tiene una pluralidad de puntos superiores de soporte de panel, una pluralidad de puntos inferiores de soporte de panel o una combinación de puntos superiores de soporte de panel y de puntos inferiores de soporte de panel, los puntos inferiores de soporte de panel separados hacia fuera y debajo de los puntos superiores de soporte, y cada miembro de sostén de techo se dimensiona y configura para soportar el peso de todos los elementos soportados de techo en los párrafos b) a j), así como también cargas vivas y cargas muertas convencionales montadas en el techo; b) Una pluralidad de paneles de apoyo de reflector, teniendo cada panel de apoyo de reflector una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta 180 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales, en donde al menos uno de los bordes laterales de al menos un panel de apoyo de reflector, colocado en una hilera de paneles de apoyo de reflector adyacentes, sujeta a los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o una combinación de tales puntos superiores de soporte de panel y de puntos inferiores de soporte de panel, cada panel de apoyo de reflector se coloca de manera que la superficie hacia el cielo de cada panel de apoyo de reflector sea la superficie cóncava y cada panel de apoyo de reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales en donde el borde lateral de un panel de apoyo de reflector puede colocarse adyacente y a lo largo del borde lateral de otro panel de apoyo de reflector extendiéndose por toda la longitud del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme la hilera de paneles de apoyo de reflector adyacentes; c) Una pluralidad de reflectores de concentración de energía solar, cada reflector tiene una superficie que mira hacia el cielo y que refleja energía solar radiante, cada reflector tiene un borde superior, un borde inferior y bordes laterales, y cada reflector se coloca en la parte superior de la superficie hacia el cielo de un panel de apoyo de reflector subyacente; d) Una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén, cada medio cobertor de miembro de sostén se conecta ya sea a la parte superior de un miembro de sostén de techo, al borde superior de un reflector, o al borde superior de un panel de apoyo de reflector, cada medio cobertor de miembro de sostén se extiende longitudinalmente a lo largo del miembro de sostén de techo y se extiende lateralmente a través del miembro de sostén de techo, en donde cada medio cobertor de miembro de sostén se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los paneles de apoyo de reflector y el miembro de sostén de techo; e) Una pluralidad de medios cobertores de extremo, cada medio cobertor de extremo se conecta a los elementos de techo seleccionados del grupo que consiste de un borde lateral exterior de un reflector, un borde lateral exterior de un panel de apoyo de reflector, un borde exterior de un medio cobertor de miembro de sostén y un miembro exterior de construcción de soporte de carga, cada medio cobertor de extremo se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los elementos de techo a los cuales los medios cobertores de extremo se conectan; f) Una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente, se localizan en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada panel de apoyo de reflector, en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada reflector, o una combinación de ellos; g) Una pluralidad de medios de soporte de recolector, cada medio de soporte de recolector se coloca arriba de cada hilera de reflectores adyacentes, en donde cada medio de soporte de recolector comprende una pluralidad de miembros de soporte de recolector unidos a medios cobertores de miembro de sostén adyacentes o a los miembros de apoyo de techo subyacentes de los medios cobertores de miembro de sostén adyacentes, abarcando, por lo tanto, desde la parte superior de un primer miembro de sostén de techo hasta la parte superior de un segundo miembro de sostén de techo adyacente, al menos dos miembros de soporte de recolector se colocan entre el primero y el segundo miembros de sostén de techo de manera que permitan que un recolector de energía solar reflejada se mueva dentro de una zona focal predeterminada para captar energía solar reflejada proveniente de los reflectores subyacentes, los miembros de soporte de recolector se dimensionan y configuran de manera que soporten el recolector; h) Una pluralidad de recolectores de energía solar reflejada, cada recolector se extiende longitudinalmente a través de una hilera de reflectores adyacentes, cada recolector se conecta a al menos dos miembros de soporte de recolector de manera que se coloque para moverse dentro de la zona focal de captación, y cada recolector se dimensiona y configura para recibir la energía solar reflejada en un conducto a través del cual pueda fluir un fluido de transferencia de energía, el fluido se calienta por medio de la energía solar reflejada; i) Un medio para posicionar cada recolector en una posición óptima dentro de la zona focal de captación para cada recolector por la totalidad de un ciclo solar definido, el medio de posicionamiento se conecta a cada medio de soporte de recolector; y j ) Un medio de transporte de fluido el cual conecta cada conducto a un medio de uso de energía térmica o a un medio de almacenamiento de energía, en donde el medio de transporte de fluido hace circular el fluido calentado por energía solar a través de la pluralidad de conductos.
2. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía tridimensional seleccionada del grupo que consiste de una viga de celosía tridimensional simple y una viga de celosía tridimensional compleja, teniendo la viga de celosía tridimensional una pluralidad de secciones de larguero que conectan a al menos un cordón superior al menos dos cordones inferiores en donde los puntos superiores de soporte de panel se localizan cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan cerca de los cordones inferiores.
3. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque cada miembro de apoyo de techo comprende una viga de celosía plana que tiene una pluralidad de miembros de larguero colocados entre un cordón superior y un cordón inferior, y también comprende una pluralidad de miembros de perfil laminado transversales conectados al cordón inferior, los puntos superiores de sostén de panel se localizan en o cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan en o cerca del cordón inferior, los miembros de perfil laminado transversales, o una combinación de ellos.
4. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque los reflectores se dimensionan y configuran de manera que cada reflector pueda ser separado, retirado y reemplazado en forma individual.
5. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque también comprende : a) una pluralidad de medios de desagüe, cada medio de desagüe se localiza entre miembros de sostén de techo adyacentes, cada medio de desagüe se extiende a lo largo de los miembros de sostén de techo y se localizan debajo de los bordes inferiores de la hilera de reflectores adyacentes, los medios de desagüe se conectan ya sea al miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel, a los reflectores adyacentes, a los paneles de apoyo de reflector adyacentes, o a una combinación de ellos; y b) una pluralidad de medios de sellado de desagüe herméticos al ambiente, cada medio de sellado de desagüe se coloca entre cada medio de desagüe y los bordes inferiores de los paneles de apoyo de reflector adyacentes, los bordes inferiores de los reflectores adyacentes, o una combinación de ellos.
6. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado además porque los medios de desagüe tienen un medio de aislamiento colocado debajo de los medios de desagüe.
7. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque los paneles de apoyo de reflector, los medios cobertores de extremo y los medios cobertores de miembro de sostén tienen un medio de aislamiento colocado debajo de o incorporado en ellos.
8. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado además porque los paneles de apoyo de reflector, los medios cobertores de extremo y los medios cobertores de miembro de sostén tienen un medio de aislamiento colocado debajo de o incorporado en ellos.
9. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque los medios de sellado de panel herméticos al ambiente se integran en los bordes laterales, en el borde superior y en el borde inferior de cada reflector, en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada panel de apoyo de reflector, o una combinación de ellos.
10. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque cada recolector se orienta longitudinalmente dentro de 30 grados de un eje verdadero este-oeste.
11. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque los medios cobertores de miembro de sostén se dimensionan y configuran de manera que al menos un medio de iluminación natural se localice sobre una superficie de los medios cobertores de miembro de sostén.
12. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque tiene al menos un reflector y el panel de apoyo de reflector subyacente reemplazados por un panel de techumbre no reflector, el panel de techumbre no reflector se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente con un reflector adyacente, un panel de apoyo de reflector adyacente, o una combinación de ellos.
13. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado además porque tiene al menos un reflector y el panel de apoyo de reflector subyacente o al menos un panel de techumbre no reflector es reemplazado por un panel de iluminación natural transparente o prácticamente translúcido, el panel de iluminación natural se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente con un medio de iluminación natural adyacente, un reflector adyacente, un panel de apoyo de reflector adyacente, un panel de techumbre no reflector, o una combinación de ellos.
14. Un techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar caracterizado porque comprende: a) Una pluralidad de miembros de sostén de techo, cada miembro de sostén de techo abarca desde un primer miembro de construcción de soporte de carga, vertical de una estructura techada hasta un segundo miembro de construcción de soporte de carga, vertical de la estructura techada, cada miembro de sostén de techo se separa de un miembro de sostén de techo adyacente o una pared exterior de la estructura techada por una distancia al menos suficiente para permitir que un reflector de concentración de energía solar sea colocado dentro de esa distancia, teniendo cada miembro de sostén de techo una pluralidad de puntos superiores de soporte de panel, una pluralidad de puntos inferiores de soporte de panel, o una combinación de puntos superiores de soporte de panel y de puntos inferiores de soporte de panel, los puntos inferiores de soporte de panel se separan hacia fuera de y debajo de los puntos superiores de soporte, cada miembro de sostén de techo se dimensiona y configura para soportar el peso de todos los elementos soportados de techo de los incisos b) a i), así como también cargas vivas y cargas muertas convencionales montadas en el techo; b) Una pluralidad de reflectores de concentración de energía solar, teniendo cada reflector una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta 180 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales, en donde el borde superior o la porción superior de al menos uno de los bordes laterales de al menos un reflector, colocado en una hilera de reflectores adyacente, sujeta los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, el borde inferior o la porción inferior de al menos uno de los bordes laterales de cada reflector fijando a los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o una combinación de los puntos superiores de soporte de panel y de puntos inferiores de soporte de panel, cada reflector se coloca de manera que la superficie hacia el cielo de cada reflector sea la superficie cóncava, cada reflector tiene una superficie que mira hacia el cielo que refleja energía solar radiante, y cada reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales en donde el borde lateral de un reflector puede ser colocado adyacente y a lo largo del borde lateral de otro reflector extendiéndose por toda la longitud del miembro de sostén de techo subyacente de manera que se forme la hilera de reflectores adyacentes; c) Una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén, cada miembro cobertor de miembro de sostén se conecta ya sea a la parte superior de un miembro de sostén de techo o al borde superior de un reflector, cada medio cobertor de miembro de sostén se extiende longitudinalmente a lo largo del miembro de sostén de techo y se extiende lateralmente a través del miembro de sostén de techo, en donde cada medio cobertor de miembro de sostén se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los reflectores y el miembro de sostén de techo; d) Una pluralidad de medios cobertores de extremo, cada medio cobertor de extremo se conecta a los elementos de techo seleccionados del grupo que consiste de un borde lateral exterior de un reflector, un borde exterior de un medio cobertor de miembro de sostén y un miembro de construcción de soporte de carga exterior, cada medio cobertor de extremo se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los elementos de techo a los cuales se conecta el medio cobertor de extremo; e) Una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente, los medios de sellado de panel se localizan en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada reflector; f) Una pluralidad de medios de soporte de recolector, cada medio de soporte de recolector se coloca arriba de cada hilera de reflectores adyacentes, en donde cada medio de soporte de recolector comprende una pluralidad de miembros de soporte de recolector unidos a medios cobertores de miembro de sostén adyacentes o a los miembros de sostén de techo subyacentes de los medios cobertores de miembro de sostén adyacentes, por lo que abarcan desde la parte superior de un primer miembro de sostén de techo hasta la parte superior de un segundo miembro de sostén de techo adyacente, al menos dos miembros de soporte de recolector se colocan entre el primer miembro de sostén y el segundo miembro de sostén de manera que permita que cada recolector de energía solar reflejada se mueva dentro de una zona focal predeterminada para captar la energía solar reflejada proveniente de los reflectores subyacentes, los miembros de soporte de recolector se dimensionan y configuran de manera que soporten el recolector; g) Una pluralidad de recolectores de energía solar reflejada, cada recolector se extiende longitudinalmente a través de una hilera de reflectores adyacentes, cada recolector se conecta a al menos dos miembros de soporte de recolector de manera que se coloque para moverse dentro de la zona focal de captación, y cada recolector se dimensiona y configura para recibir la energía solar reflejada en un conducto a través del cual pueda fluir un fluido de transferencia de energía, el fluido se calienta por medio de la energía solar reflejada; h) Un medio para posicionar cada recolector en una posición óptima dentro de la zona focal de captación a través de un ciclo solar definido para cada recolector, el medio de posicionamiento se conecta a cada medio de soporte de recolector; y i) Un medio de transporte de fluido el cual conecta cada conducto a un medio de uso de energía térmica o a un medio de almacenamiento de energía, en donde el medio de transporte de fluido hace circular el fluido calentado por medio de energía solar a través de la pluralidad de conductos.
15. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía tridimensional seleccionada del grupo que consiste de vigas de celosía tridimensionales simples y vigas de celosía tridimensionales complejas, cada viga de celosía tridimensional tiene una pluralidad de secciones de larguero que conectan al menos un cordón superior a al menos dos cordones inferiores y en donde los puntos superiores de soporte de panel se localizan cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan cerca de los cordones inferiores.
16. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía plana que tiene una pluralidad de miembros de larguero colocados entre un cordón superior
17. y un cordón inferior, y también comprende una pluralidad de miembros de perfil laminado transversales que se conectan al cordón inferior, los puntos superiores de soporte de panel se localizan en o cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan en o cerca del cordón inferior, los miembros de perfil laminado transversales o una combinación de ellos.
18. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado además porque los reflectores se dimensionan y configuran de manera que cada reflector pueda ser separado, retirado y reemplazado en forma individual.
19. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado además porque también comprende : a) una pluralidad de medios de desagüe, cada medio de desagüe se localiza entre miembros de sostén de techo adyacentes, cada miembro de desagüe se extiende a lo largo de los miembros de sostén de techo y se localiza debajo de los bordes inferiores de los reflectores adyacentes, los medios de desagüe se conectan ya sea al medio de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel, a los reflectores adyacentes, o a una combinación de ellos; y b) una pluralidad de medios de sellado de desagüe herméticos al ambiente, cada medio de sellado de desagüe se coloca entre cada medio de desagüe y los bordes inferiores de los reflectores adyacentes. 19. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado además porque los medios de sellado de panel herméticos al ambiente se integran en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada reflector.
20. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado además porque cada recolector se orienta longitudinalmente dentro de 30 grados de un eje verdadero este-oeste.
21. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado además porque los medios cobertores de miembro de sostén se dimensionan y configuran de manera que al menos un medio de iluminación natural se localiza sobre una superficie de los medios cobertores de miembro de sostén.
22. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado además porque que tiene al menos un medio de iluminación natural, en donde cada medio de iluminación natural comprende: a) Un panel de iluminación natural en relieve transparente o prácticamente translúcido, colocado prácticamente en forma vertical desde la superficie de los medios cobertores de miembro de sostén; y b) Una carcasa de panel de iluminación natural unida a los medios cobertores de miembro de sostén, la carcasa se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente entre el panel de iluminación natural en relieve de iluminación natural y los medios cobertores de miembro de sostén.
23. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado además porque tiene al menos un reflector reemplazado por un panel de iluminación natural transparente o prácticamente translúcido, el panel de iluminación natural se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente con un medio de iluminación natural adyacente, un reflector adyacente, o una combinación de ellos.
24. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado además porque tiene al menos un reflector reemplazado por un panel de techumbre no reflector, el panel de techumbre no reflector se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente con un reflector adyacente o una combinación de ellos.
25. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado además porque tiene al menos un reflector o al menos un panel de techumbre no reflector reemplazado por un panel de iluminación natural transparente o prácticamente translúcido, el panel de iluminación natural se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente con un medio de iluminación natural adyacente, un reflector adyacente, un panel de techumbre no reflector, o una combinación de ellos.
26. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar caracterizado porque comprende: a) Una pluralidad de miembros de sostén de techo, cada miembro de sostén de techo abarca desde un primer miembro de construcción de soporte de carga, vertical de una estructura techada hasta un segundo miembro, de construcción de soporte de carga vertical de la estructura techada, cada miembro de sostén de techo se separa de un miembro de sostén de techo adyacente o una pared exterior de la estructura techada una distancia al menos suficiente para permitir que un panel de apoyo de reflector o un reflector de concentración de energía solar sea colocado dentro de esa distancia, cada miembro de sostén de techo tiene una pluralidad de puntos superiores de soporte de panel, una pluralidad de puntos inferiores de soporte de panel, o una combinación de puntos superiores de soporte de panel y de puntos inferiores de soporte de panel, los puntos inferiores de soporte de panel se separan hacia fuera y debajo de los puntos superiores de soporte, y cada miembro de sostén de techo se dimensiona y configura para soportar el peso de todos los elementos soportados de techo en los incisos b) a k) así como también cargas vivas y cargas muertas convencionales montadas en el techo; b) Una pluralidad de paneles de apoyo de reflector, cada panel de apoyo de reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta aproximadamente 120 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales, en donde al menos uno de los bordes laterales de al menos un panel de apoyo de reflector, colocado en una hilera de paneles de apoyo de reflector adyacentes, sujeta a los puntos superiores de soporte de panel de los miembros de sostén de techo subyacente, los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o una combinación de los puntos superiores de soporte de panel y de los puntos inferiores de soporte de panel, cada panel de apoyo de reflector se coloca de manera que la superficie hacia el cielo del panel de apoyo de reflector sea la superficie cóncava, y cada panel de apoyo de reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales en donde el borde lateral de un panel de apoyo de reflector puede colocarse adyacente y a lo largo del borde lateral de otro panel de apoyo de reflector extendiéndose por toda la longitud del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme la hilera de paneles de apoyo de reflector; c) Una pluralidad de paneles de techumbre no reflectores, cada panel de techumbre no reflector tiene bordes laterales, un borde inferior el cual sujeta ya sea al borde inferior de un panel de apoyo de reflector adyacente o a un punto inferior de soporte de panel, y un borde superior el cual fija a la parte superior de un miembro de sostén de techo adyacente al miembro de sostén de techo que soporta el borde superior del panel de apoyo de reflector adyacente, el miembro de sostén de techo es el mas cercano al borde inferior del panel de apoyo de reflector, o sujeta a un punto superior de soporte de panel en el miembro de sostén de techo adyacente, cada panel de techumbre no reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales en donde el borde lateral de un panel de techumbre no reflector puede ser colocado junto al borde lateral de otro panel de techumbre no reflector a lo largo del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme una hilera de paneles de techumbre no reflectores; d) Una pluralidad de reflectores de concentración de energía solar, cada reflector tiene una superficie hacia el cielo que refleja energía solar radiante, cada reflector tiene un borde superior, un borde inferior y bordes laterales, y cada reflector se coloca encima de la superficie hacia el cielo de un panel de apoyo de reflector subyacente; e) Una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén, cada medio cobertor de miembro de sostén se conecta ya sea a la parte superior de un miembro de sostén de techo, al borde superior de un reflector, o al borde superior de un panel de apoyo de reflector, cada medio cobertor de miembro de sostén se extiende longitudinalmente a lo largo del miembro de sostén de techo y se extiende lateralmente a través del miembro de sostén de techo, en donde cada medio cobertor de miembro de sostén se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los paneles de apoyo de reflector y el miembro de sostén de techo; f) Una pluralidad de medios cobertores de extremo, cada medio cobertor de extremo se conecta a los elementos de techo seleccionados del grupo que consiste de un reflector exterior, un panel de apoyo de reflector exterior, un medio cobertor de miembro de sostén exterior y un miembro de soporte de carga exterior, cada medio cobertor de extremo se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los elementos de techo a los cuales se conecta el medio cobertor de extremo; g) Una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente, los medios de sellado de panel se localizan en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada panel de apoyo de reflector, en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada reflector, en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada panel de techumbre no reflector o una combinación de ellos; h) Una pluralidad de medios de soporte de recolector, cada medio de soporte de recolector se coloca encima de cada hilera de reflectores adyacentes, en donde cada medio de soporte de recolector comprende una pluralidad de miembros de soporte de recolector unidos a medios cobertores de miembro de sostén adyacentes o a los miembros de sostén de techo subyacentes de los medios cobertores de miembro de sostén adyacentes, con lo cual abarcan desde la parte superior de un primer miembro de sostén de techo hasta la parte superior de un segundo miembro de sostén de techo adyacente, al menos dos miembros de soporte de recolector se colocan entre el primer miembro de sostén y el segundo miembro de sostén de manera que permitan que cada recolector de energía solar reflejada se mueva dentro de una zona focal predeterminada para captar la energía solar reflejada proveniente de los reflectores subyacentes, los miembros de soporte de recolector se dimensionan y configuran de manera que soporten al recolector; i) Una pluralidad de recolectores de energía solar reflejada, cada recolector se extiende longitudinalmente sobre una hilera de reflectores adyacentes, cada recolector se conecta a al menos dos miembros de soporte de recolector de manera que se coloque para ser movido dentro de la zona focal de captación, y cada recolector se dimensiona y configura para recibir la energía solar reflejada en un conducto a través del cual un fluido de transferencia de energía pueda fluir, el fluido se calienta por medio de la energía solar reflejada; j) Un medio para posicionar cada recolector en una posición óptima dentro de la zona focal de captación por cada recolector a través de un ciclo solar definido, el medio de posicionamiento se conecta a cada medio de soporte de recolector; y k) Un medio de transporte de fluido el cual conecta cada conducto a un medio de uso de energía térmica o a un medio de almacenamiento de energía, en donde el medio de transporte de fluido hace circular el fluido calentado por medio de energía solar a través de la pluralidad de conductos.
27. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía tridimensional seleccionada del grupo que consiste de vigas de celosía tridimensionales simples y vigas de celosía tridimensionales complejas, cada viga de celosía tridimensional tiene una pluralidad de secciones de larguero que conectan al menos un cordón superior a al menos dos cordones inferiores en donde los puntos superiores de soporte de panel se localizan cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan cerca de los cordones inferiores. 28) El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía plana que tiene una pluralidad de miembros de larguero colocados entre un cordón superior y un cordón inferior y también comprende una pluralidad de miembros de perfil laminado transversales que se conectan al cordón inferior, los puntos superiores de soporte de panel se localizan en o cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan en o cerca del cordón inferior, los miembros de perfil laminado transversales, o una combinación de ellos. 29) El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque los reflectores se dimensionan y configuran de manera que cada reflector puede ser separado, retirado y reemplazado en forma individual. 30) El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque también comprende: a) Una pluralidad de medios de desagüe, cada medio de desagüe se localiza entre miembros de sostén de techo adyacentes, cada medio de desagüe se extiende a lo largo de miembros de sostén de techo y se localiza debajo de los bordes inferiores de los reflectores adyacentes, los medios de desagüe se conectan ya sea al miembro de sostén de techo subyacente, los puntos inferiores de soporte de panel, los reflectores adyacentes, los paneles de apoyo de reflector adyacentes, o una combinación de ellos; y b) Una pluralidad de medios de sellado de desagüe herméticos al ambiente, cada medio de sellado de desagüe se coloca entre cada medio de desagüe y los bordes inferiores de los paneles de apoyo de reflector adyacentes, los bordes inferiores de los reflectores adyacentes o una combinación de ellos. 31. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado además porque los medios de desagüe tienen medios de aislamiento colocados debajo de los medios de desagüe o incorporados en ellos. 32. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque los paneles de apoyo de reflector, los medios cobertores de extremo y los medios cobertores de miembro de sostén tienen un medio de aislamiento colocados debajo de o incorporado en ellos. 33. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado además porque los paneles de apoyo de reflector, los medios cobertores de extremo y los medios cobertores de miembro de sostén tienen un medio de aislamiento colocado debajo de o incorporado en ellos. 34. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque los medios de sellado de panel herméticos al ambiente están integrados en los bordes laterales, el borde superior, y el borde inferior de cada reflector, en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada panel de apoyo de reflector, o una combinación de ellos. 35. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque cada recolector se orienta longitudinalmente dentro de 30 grados de un eje verdadero este-oeste. 36. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque los medios cobertores de miembro de sostén se dimensionan y configuran de manera que al menos un medio de iluminación natural se localice sobre una superficie de un medio cobertor del miembro de sostén. 37. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque tiene al menos un medio de iluminación natural, en donde cada medio de iluminación natural comprende: a) Un panel de iluminación natural en relieve transparente o prácticamente translúcido colocado prácticamente en forma vertical desde la superficie de los medios cobertores de miembro de sostén; y b) Una carcasa de panel de iluminación natural unida a los medios cobertores de miembro de sostén, la carcasa se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente entre el panel de iluminación natural en relieve de iluminación natural y los medios cobertores de miembro de sostén. 38. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque tiene al menos un medio de iluminación natural, en donde el medio de iluminación natural comprende un panel de iluminación natural transparente o prácticamente translúcido colocado en lugar de un reflector y el panel de apoyo de reflector subyacente o un panel de techumbre no reflector, el panel de iluminación natural se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente con un medio de iluminación natural adyacente, un reflector adyacente, un panel de apoyo de reflector adyacente y un panel de techumbre no reflector adyacente, o una combinación de ellos. 39. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque los paneles de techumbre no reflectores son transparentes o translúcidos. 40. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque los paneles de techumbre no reflectores son prácticamente planos. 41. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque los paneles de techumbre no reflectores se colocan en una orientación prácticamente vertical . 42. Un techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar caracterizado porque comprende: a) Una pluralidad de miembros de sostén de techo, cada miembro de sostén de techo abarca desde un primer miembro de construcción de soporte de carga, vertical de una estructura techada hasta un segundo miembro, de construcción de soporte de carga vertical de la estructura techada, cada miembro de sostén de techo se separa de un miembro de sostén de techo adyacente o una pared exterior de la estructura techada una distancia al menos suficiente para permitir que un panel de apoyo de reflector o un reflector de concentración de energía sea colocado dentro de esa distancia, cada miembro de sostén de techo tiene una pluralidad de puntos superiores de soporte de panel, una pluralidad de puntos inferiores de soporte de panel, o una combinación de puntos superiores de soporte de panel y de puntos inferiores de soporte de panel, los puntos inferiores de soporte de panel se separan hacia fuera de y debajo de los puntos superiores de soporte, y cada miembro de sostén de techo se dimensiona y configura para soportar el peso de todos los elementos soportados de techo en los incisos b) a j) así como también cargas vivas y cargas muertas convencionales montadas en el techo; b) Una pluralidad de reflectores de concentración de energía solar, cada reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta aproximadamente 120 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales, en donde al menos uno de los bordes laterales de al menos un reflector, colocado en una hilera de reflectores adyacentes, sujeta a los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, los puntos inferiores de soporte de miembro de sostén de techo subyacente, o una combinación de los puntos superiores de soporte de panel y de los puntos inferiores de soporte de panel, cada reflector se coloca de manera que la superficie hacia el cielo de cada reflector sea la superficie cóncava, y cada reflector tiene una superficie que mira hacia el cielo que refleja energía solar radiante, y cada reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales en donde el borde lateral de un reflector puede colocarse adyacente y a lo largo del borde lateral de otro reflector extendiéndose por toda la longitud del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme la hilera de reflectores adyacentes; c) Una pluralidad de paneles de techumbre no reflectores, cada panel de techumbre no reflector tiene bordes laterales, un borde inferior el cual sujeta ya sea al borde inferior de un reflector adyacente o a un punto inferior de soporte de panel, y un borde superior el cual sujeta ya sea la parte superior de un miembro de sostén de techo adyacente al miembro de sostén de techo que soporta el borde superior del reflector, el miembro de sostén de techo es el mas cercano al borde inferior del reflector, o sujeta a los puntos superiores de soporte de panel en el miembro de sostén de techo adyacente, cada panel de techumbre no reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales en donde el borde lateral de un panel de techumbre no reflector puede ser colocado junto al borde lateral de otro panel de techumbre no reflector que se extiende por toda la longitud del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme una hilera de paneles de techumbre no reflectores; d) Una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén, cada medio cobertor de miembro de sostén se conecta ya sea a la parte superior de un miembro de sostén de techo o al borde superior de un reflector, cada medio cobertor de miembro de sostén se extiende a lo largo del miembro de sostén de techo y se extiende lateralmente a través del miembro de sostén de techo, en donde cada medio cobertor de miembro de sostén se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los reflectores y el miembro de sostén de techo; e) Una pluralidad de medios cobertores de extremo, cada medio cobertor de extremo se conecta a los elementos de techo seleccionados del grupo que consiste de un borde lateral exterior de un reflector, un borde exterior de un medio cobertores de miembro de sostén y un miembro exterior de construcción de soporte de carga, cada medio cobertor de extremo se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los elementos de techo a los cuales el medio cobertor de extremo está conectado; f) Una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente, los medios de sellado de panel se localizan en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada reflector, en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada panel de techumbre no reflector, o una combinación de ellos; g) Una pluralidad de medios de soporte de recolector, cada medio de soporte de recolector se coloca arriba de cada hilera de reflectores adyacentes, en donde cada medio de soporte de recolector comprende una pluralidad de miembros de soporte de recolector unidos a medios cobertores de miembro de sostén adyacentes o a los miembros de sostén de techo subyacentes de los medios cobertores de miembro de sostén adyacentes, abarcando, por lo tanto, desde la parte superior de un primer miembro de sostén de techo hasta la parte superior de un segundo miembro de sostén de techo adyacente, al menos dos miembros de soporte de recolector se colocan entre el primer miembro de sostén de techo y el segundo miembro de sostén de techo de manera que permitan que cada recolector de energía solar reflejada se mueva dentro de una zona focal predeterminada para captar energía solar reflejada proveniente de los reflectores subyacentes, los miembros de soporte de recolector se dimensionan y configuran de manera que soporten el recolector; h) Una pluralidad de recolectores de energía solar reflejada, cada recolector se extiende longitudinalmente sobre una pluralidad de reflectores adyacentes, cada recolector se conecta a al menos dos miembros de soporte de recolector de manera que se coloque para moverse dentro de la zona focal de captación y cada recolector se dimensiona y configura para recibir la energía solar reflejada en un conducto a través del 7í cual pueda fluir un fluido de transferencia de energía, el fluido se calienta por medio de la energía solar reflejada; i) Un medio para posicionar cada recolector en una posición óptima dentro de la zona focal de captación para cada recolector por la totalidad de un ciclo solar definido, el medio de posicionamiento se conecta a cada medio de soporte de recolector; y j ) Un medio de transporte de fluido el cual conecta cada conducto a un medio de uso de energía térmica o a un medio de almacenamiento de energía solar, en donde el medio de transporte de fluido hace circular el fluido calentado por energía solar a través de la pluralidad de conductos. 43. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 42, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía tridimensional seleccionada del grupo que consiste de vigas de celosía tridimensionales simples y vigas de celosía tridimensionales complejas, cada viga de celosía tridimensional tiene una pluralidad de secciones de larguero que conectan en al menos un cordón superior a al menos dos cordones inferiores en donde los puntos superiores de soporte de panel se localizan cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan cerca de los cordones inferiores. 44. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 42, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía plana que tiene una pluralidad de miembros de larguero colocados entre un cordón superior y un cordón inferior, y también comprende una pluralidad de miembros de perfil laminado transversales conectados al cordón inferior, los puntos superiores de soporte de panel se localizan en o cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan en o cerca del cordón inferior, los miembros de perfil laminado transversales, o una combinación de ellos. 45. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 42, caracterizado además porque también comprende : a) una pluralidad de medios de desagüe, cada medio de desagüe se localiza entre miembros de sostén de techo adyacentes, cada medio de desagüe abarca la longitud de los miembros de sostén de techo y se localizan debajo de y entre los bordes inferiores de los reflectores adyacentes, y los bordes inferiores de los paneles de techumbre no reflectores, los medios de desagüe se conectan ya sea al miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel, a los paneles de techumbre no reflectores, a los reflectores adyacentes, o a una combinación de ellos; y b) una pluralidad de medios de sellado de desagüe, cada medio de sellado de desagüe se coloca entre cada medio de desagüe y los bordes inferiores de los reflectores adyacentes, y los bordes inferiores de los paneles de techumbre no reflectores, o una combinación de ellos. 46. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 42, caracterizado además porque los medios de sellado de panel herméticos al ambiente están integrados a los bordes laterales, al borde superior y al borde inferior de cada reflector. 47. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 42, caracterizado además porque cada recolector está orientado longitudinalmente dentro de 30 grados de un eje polar verdadero este-oeste. 48. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 42, caracterizado además porque los medios cobertores de miembro de sostén se dimensionan y configuran de manera que al menos un medio de iluminación natural se localice sobre una superficie de los medios cobertores de miembro de sostén. 49) El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 42, caracterizado además porque tiene al menos un medio de iluminación natural, en donde cada medio de iluminación natural comprende: a) Un panel de iluminación natural en relieve transparente o prácticamente translúcido colocado prácticamente en forma vertical desde la superficie de los medios cobertores de miembro de sostén; y b) Una carcasa de panel de iluminación natural unida a los medios cobertores de miembro de sostén, la carcasa se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente entre el panel de iluminación natural en relieve y los medios cobertores de miembro de sostén. 50. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado además porque tiene al menos un medio de iluminación natural, en donde el medio de iluminación natural comprende un panel de iluminación natural transparente o prácticamente translúcido en lugar de un reflector o un panel de techumbre no reflector, el panel de iluminación natural se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente con un medio de iluminación natural adyacente, un reflector adyacente, un panel de techumbre no reflector, o una combinación de ellos. 51. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado además porque los paneles de techumbre no reflectores son transparentes o translúcidos. 52. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado además porque los paneles de techumbre no reflectores son prácticamente planos. 53. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado además porque los paneles de techumbre no reflectores se colocan en una orientación prácticamente vertical. 54. Un techo que tiene un sistema integral de concentración de energía caracterizado porque comprende: a) Una pluralidad de miembros de sostén de techo, cada miembro de sostén de techo abarca desde un primer miembro de construcción de soporte de carga, vertical de una estructura techada hasta un segundo miembro de construcción de soporte de carga, vertical de la estructura techada, cada miembro de sostén de techo se separa de un miembro de sostén de techo adyacente o una pared exterior de la estructura techada, una distancia al menos suficiente para permitir que dos reflectores de concentración de energía solar o dos paneles de apoyo de reflector se coloquen arqueadamente extremo-extremo dentro de esa distancia, cada miembro de sostén de techo tiene una pluralidad de puntos superiores de soporte de panel, una pluralidad de puntos inferiores de soporte de panel, o una combinación de puntos superiores de soporte de panel y de puntos inferiores de soporte de panel, los puntos inferiores de soporte de panel se separan hacia fuera y debajo de los puntos superiores de soporte, y cada miembro de sostén de techo se dimensiona y configura para soportar el peso de todos los elementos soportados de techo en los incisos b) a j) así como también cargas vivas y cargas muertas convencionales montadas en el techo; b) Una pluralidad de paneles de apoyo de reflector, cada panel de apoyo de reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta 90 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales, en donde al menos uno de los bordes laterales de cada panel de apoyo de reflector, colocado en una hilera de paneles de apoyo de reflector adyacentes, sujeta a los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o una combinación de los puntos superiores de soporte de panel y de los puntos inferiores de soporte de panel, de manera que la superficie hacia el cielo del panel de apoyo de reflector sea la superficie cóncava, el borde inferior de cada panel de apoyo de reflector sea adyacente y a lo largo de todo el borde inferior para el borde inferior de un panel de apoyo de reflector acoplado arqueadamente, y cada panel de apoyo de reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales en donde el borde lateral de un panel de apoyo de reflector puede colocarse adyacente y a lo largo del borde lateral de otro panel de apoyo de reflector extendiéndose por toda la longitud del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme la hilera de paneles de apoyo de reflector; c) Una pluralidad de reflectores de concentración de energía solar, cada reflector tiene una superficie que mira hacia el cielo que refleja energía solar radiante, cada reflector tiene un borde superior, un borde inferior y bordes laterales, y cada reflector se coloca encima de la superficie hacia el cielo de un panel de apoyo de reflector subyacente; d) Una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén, cada medio cobertor de miembro de sostén se sujeta ya sea a la parte superior de un miembro de sostén de techo, o al borde superior de un panel de apoyo de reflector, o al borde superior del reflector, cada medio cobertor de miembro de sostén se extiende longitudinalmente a lo largo del miembro de sostén de techo y se extiende lateralmente a través del miembro de sostén de techo, en donde cada medio cobertor de miembro de sostén se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los paneles de apoyo de reflector y el miembro de sostén de techo; e) Una pluralidad de medios cobertores de extremo, cada medio cobertor de extremo se conecta a los elementos de techo seleccionados del grupo que consiste de un borde lateral exterior de un reflector, un borde lateral exterior de un panel de apoyo de reflector, un borde lateral exterior de un medio cobertor de miembro de sostén y un miembro de construcción de soporte de carga exterior, cada medio cobertor de extremo se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los elementos de techo a los cuales se conecta el medio cobertor de extremo; f) Una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente, los medios de sellado de panel se localizan en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada panel de apoyo de reflector, en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada reflector, o una combinación de ellos; g) Una pluralidad de medios de soporte de recolector, cada medio de soporte de recolector se coloca encima de una hilera de reflectores, en donde cada medio de soporte de recolector comprende miembros de soporte de recolector unidos a medios cobertores de miembro de sostén adyacentes o a los miembros de sostén de techo subyacentes de los medios cobertores de miembro de sostén adyacentes, con lo cual abarcan desde la parte superior de un primer miembro de sostén de techo hasta la parte superior de un segundo miembro de sostén de techo adyacente, al menos dos miembros de soporte de recolector se colocan entre el primer miembro de sostén de techo y el miembro de sostén de techo de manera que permitan que un recolector de energía solar reflejada se mueva dentro de una zona focal predeterminada para captar la energía solar reflejada proveniente de los reflectores subyacentes, los miembros de soporte de recolector se dimensionan y configuran de manera que soporten el recolector; h) Una pluralidad de recolectores de energía solar reflejada, cada recolector se extiende longitudinalmente sobre una hilera de reflectores adyacentes acoplados arqueadamente, cada recolector se conecta a al menos dos miembros de soporte de recolector de manera que se coloque para ser movido dentro de la zona focal de captación, y cada recolector se dimensiona y configura para recibir la energía solar reflejada en un conducto a través del cual un fluido de transferencia de energía pueda fluir, el fluido se calienta por medio de la energía solar reflejada; i) Un medio para posicionar cada recolector en una posición óptima dentro de la zona focal de captación por cada recolector, a través de un ciclo solar definido, el medio de posicionamiento se conecta a cada medio de soporte de recolector; y j) Un medio de transporte de fluido el cual conecta cada conducto a un medio de uso de energía térmica o a un medio de almacenamiento de energía, en donde el medio de transporte de fluido hace circular el fluido calentado por medio de energía solar a través de la pluralidad de conductos. 55. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 54, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía tridimensional seleccionada del grupo que consiste de vigas de celosía tridimensionales simples y vigas de celosía tridimensionales complejas, cada viga de celosía tridimensional tiene una pluralidad de secciones de larguero que conectan al menos un cordón superior a al menos dos cordones inferiores en donde los puntos superiores de soporte de panel se localizan cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan cerca de los cordones inferiores. 56. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 54, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía plana que tiene una pluralidad de miembros de larguero colocados entre un cordón superior y un cordón inferior, y también comprende una pluralidad de miembros de perfil laminado transversales conectados al cordón inferior, los puntos superiores de apoyo de panel se localizan en o cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan en o cerca del cordón inferior, los miembros de perfil laminado transversales, o una combinación de ellos. 57. El techo que tiene sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 54, caracterizado además porque los reflectores se dimensionan y configuran de manera que cada reflector pueda ser separado, retirado y reemplazado en forma individual. 58. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 54, caracterizado además porque también comprende : a) una pluralidad de medios de desagüe, cada medio de desagüe se localiza entre miembros de sostén de techo adyacentes, cada medio de desagüe se extiende a lo largo de los miembros de sostén de techo y está colocado debajo de y entre los bordes inferiores de los reflectores acoplados arqueadamente, los medios de desagüe se conectan ya sea al miembro de sostén de techo subyacente, a los puntos inferiores de soporte de panel, a los reflectores acoplados arqueadamente, a los paneles de apoyo de reflector, o a una combinación de ellos; y b) una pluralidad de medios de sellado de desagüe, cada medio de sellado de desagüe se coloca entre cada medio de desagüe y los bordes inferiores de los paneles de apoyo de reflector adyacentes, los bordes inferiores de los paneles de apoyo de reflector adyacentes acoplados arqueadamente, o los bordes inferiores de los reflectores acoplados arqueadamente. 59. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 58, caracterizado además porque el medio de desagüe tiene un medio de aislamiento colocado debajo del medio de desagüe o incorporado en él. 60. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 54, caracterizado además porque los paneles de apoyo de reflector, los medios cobertores de extremo y los medios cobertores de miembro de sostén tienen medios de aislamiento colocados debajo de o incorporados en ellos. 61. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 59, caracterizado además porque los paneles de apoyo de reflector, los medios cobertores de extremo y los medios cobertores de miembro de sostén tienen un medio de aislamiento sujetado a la superficie del mismo, o incorporado en los paneles de apoyo de reflector, los medios cobertores de extremo y los medios cobertores de sostén. 62. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 54, caracterizado además porque los medios de sellado de panel herméticos al ambiente están integrados en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada reflector, en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada panel de apoyo de reflector, o una combinación de ellos. 63. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 54, caracterizado además porque cada recolector está orientado longitudinalmente dentro de 30 grados de un eje verdadero norte-sur. 64. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 54, caracterizado además porque los medios cobertores de miembro de sostén se dimensionan y configuran de manera que al menos un medio de iluminación natural se localice sobre una superficie de los medios cobertores de miembro de sostén. 65. Un techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar caracterizado porque comprende: a) Una pluralidad de miembros de sostén de techo, cada miembro de sostén de techo abarca desde un primer miembro de construcción de soporte de carga, vertical de una estructura techada hasta un segundo miembro de construcción de soporte de carga, vertical de la estructura techada, cada miembro de sostén de techo se separa de un miembro de sostén de techo adyacente o una pared exterior de la estructura techada por una distancia al menos suficiente para permitir que dos reflectores de concentración de energía solar sean colocados arqueadamente extremo-extremo dentro de esa distancia, cada miembro de sostén de techo tiene una pluralidad de puntos superiores de soporte de panel, una pluralidad de puntos inferiores de soporte de panel o una combinación de puntos superiores de soporte de panel y de puntos inferiores de soporte de panel, los puntos inferiores de soporte de panel se separan hacia fuera de y debajo de los puntos superiores de soporte, y cada miembro de sostén de techo se dimensiona y configura para soportar el peso de todos los elementos soportados de techo en los párrafos b) a i), así como también cargas vivas y cargas muertas convencionales montadas en el techo; b) Una pluralidad de reflectores de concentración de energía solar, cada reflector tiene una configuración cóncava y cilindricamente arqueada de hasta 90 grados, un borde inferior, un borde superior y bordes laterales, en donde al menos uno de los bordes laterales de cada reflector, colocado en una hilera de reflectores adyacentes, sujeta a los puntos superiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, al menos uno de los bordes laterales de cada reflector sujeta a los puntos inferiores de soporte de panel del miembro de sostén de techo subyacente, o una combinación de los puntos superiores de soporte de panel y de los puntos inferiores de soporte de panel, los reflectores se colocan de manera que la superficie hacia el cielo de cada reflector sea la superficie cóncava, cada reflector tiene una superficie que mira hacia el cielo que refleja energía solar radiante, el borde inferior de cada reflector es adyacente a lo largo de la totalidad del borde inferior al borde inferior de un reflector acoplado arqueadamente, y cada reflector se dimensiona y configura a lo largo de los bordes laterales en donde el borde lateral de un reflector puede ser colocado junto al borde lateral de otro reflector a lo largo del miembro de sostén de techo subyacente de manera que forme la hilera de reflectores adyacentes; c) Una pluralidad de medios cobertores de miembro de sostén, cada medio cobertor de miembro de sostén se sujeta ya sea a la parte superior de un miembro de sostén de techo o al borde superior de un reflector, cada medio cobertor de miembro de sostén se extiende longitudinalmente a lo largo del miembro de sostén de techo y se extiende lateralmente a través del miembro de sostén de techo, en donde cada medio cobertor de miembro de sostén se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los reflectores subyacentes y el miembro de sostén de techo; d) Una pluralidad de medios cobertores de extremo, cada medio cobertor de extremo se conecta a los elementos de techo seleccionados del grupo que consiste de un borde lateral exterior de un reflector, un borde exterior de un medio cobertor de miembro de sostén y un miembro de construcción de soporte de carga exterior, cada medio cobertor de extremo se dimensiona y configura de manera que forme un sello hermético al ambiente con los elementos de techo a los cuales se conecta el medio cobertor de extremo; e) Una pluralidad de medios de sellado de panel herméticos al ambiente, los medios de sellado de panel se localizan en los bordes laterales, el borde superior y el borde inferior de cada reflector; f) Una pluralidad de medios de soporte de recolector, cada medio de soporte de recolector se coloca sobre una hilera de reflector, en donde cada medio de soporte de recolector comprende una pluralidad de medios de soporte de recolector unidos a medios cobertores de miembro de sostén adyacentes o los miembros de sostén de techo subyacentes de los medios cobertores de miembro de sostén adyacentes, con lo cual abarcan desde la parte superior de un primer miembro de sostén de techo hasta la parte superior de un segundo miembro de sostén de techo adyacente, al menos dos miembros de soporte de recolector se colocan entre el primer miembro de sostén de techo y el segundo miembro de sostén de techo de manera que permitan que un recolector de energía solar reflejada se mueva dentro de una zona focal predeterminada para captar la energía solar reflejada proveniente de los reflectores subyacentes, el medio de soporte de recolector se- dimensiona y configura de manera que soporte el recolector; g) Una pluralidad de recolectores de energía solar reflejada, cada recolector se extiende en forma longitudinal sobre una hilera de reflectores acoplados arqueadamente, adyacentes, cada recolector se conecta a al menos dos miembros de soporte de recolector de manera que esté colocado para moverse dentro de la zona focal de captación, y cada recolector se dimensiona y configura para recibir la energía solar reflejada en un conducto a través del cual pueda fluir un fluido de transferencia de energía, el fluido se calienta por medio de la energía solar reflejada; h) Un medio para posicionar cada recolector en una posición óptima dentro de la zona focal de captación para cada recolector durante todo un ciclo solar definido, el medio de posicionamiento se conecta a cada medio de soporte de recolector; y i) Un medio de transporte de fluido el cual conecta cada conducto a un medio de uso de energía térmica o a un medio de almacenamiento de energía, en donde el medio de transporte de fluido hace circular el fluido calentando por medio de energía solar a través de la pluralidad de conductos. 66. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía tridimensional seleccionada del grupo que consiste de vigas de celosía tridimensionales simples y vigas de celosía tridimensionales complejas, cada viga de celosía tridimensional tiene una pluralidad de secciones de larguero que conectan al menos un cordón superior a al menos dos cordones inferiores en donde los puntos superiores de soporte de panel se localizan cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan cerca de los cordones inferiores. 67. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado además porque cada miembro de sostén de techo comprende una viga de celosía plana que tiene una pluralidad de miembros de larguero colocados entre un cordón superior y un cordón inferior, y también comprende una pluralidad de miembros de perfil laminado transversales conectados al cordón inferior, los puntos superiores de soporte de panel se localizan en o cerca del cordón superior y los puntos inferiores de soporte de panel se localizan en o cerca del cordón inferior, los miembros de perfil laminado, o una combinación de ellos. 68. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado además porque también comprende : a) Una pluralidad de medios de desagüe, cada medio de desagüe se localiza entre miembros de sostén de techo adyacentes, cada medio de desagüe abarca la longitud de los miembros de sostén de techo y se localiza debajo y entre los bordes inferiores de los reflectores acoplados arqueadamente, los medios de desagüe se conectan ya sea al miembro de sostén de techo subyacente, los puntos inferiores de soporte de panel, los reflectores acoplados arqueadamente, o cualquier combinación de ellos; y b) Una pluralidad de medios de sellado de desagüe herméticos al ambiente, cada medio de sellado de desagüe se coloca entre cada medio de desagüe y los bordes inferiores de los reflectores acoplados arqueadamente. 69. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado además porque los medios de sellado de panel herméticos al ambiente se integran en los bordes laterales, el borde superior, y el borde inferior de cada reflector. 70. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado además porque cada recolector se orienta longitudinalmente dentro de 30 grados de un eje verdadero norte-sur. 71. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado además porque los medios cobertores de miembro de sostén se dimensionan y configuran de manera que al menos un medio de iluminación natural se localice sobre una superficie de los medios cobertores de miembro de sostén. 72. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque tiene al menos un medio de iluminación natural, en donde cada medio de iluminación natural comprende: a) Un panel de iluminación natural en relieve transparente o prácticamente translúcido, colocado prácticamente en forma vertical desde la superficie del medio cobertor de miembro de sostén; y b) Una carcasa de panel de iluminación natural unida a los medios cobertores de miembro de sostén, la carcasa se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente entre el panel de iluminación natural y los medios cobertores de miembro de sostén. 73. El techo que tiene un sistema integral de concentración de energía solar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque tiene al menos un reflector y el panel de apoyo de reflector subyacente reemplazado por un panel de iluminación natural transparente o prácticamente translúcido, el panel de iluminación natural se dimensiona y configura para formar un sello hermético al ambiente con un medio de iluminación natural adyacente, un reflector adyacente, un panel de apoyo de reflector adyacente, o una combinación de ellos.
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