WO2013079823A1 - Twin-mirror heliostat - Google Patents

Twin-mirror heliostat Download PDF

Info

Publication number
WO2013079823A1
WO2013079823A1 PCT/FR2012/000492 FR2012000492W WO2013079823A1 WO 2013079823 A1 WO2013079823 A1 WO 2013079823A1 FR 2012000492 W FR2012000492 W FR 2012000492W WO 2013079823 A1 WO2013079823 A1 WO 2013079823A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotation
axis
mirror
heliostat
mirrors
Prior art date
Application number
PCT/FR2012/000492
Other languages
French (fr)
Inventor
Joël GILBERT
Original Assignee
Sunpartner
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to FR1103658 priority Critical
Priority to FR1103658A priority patent/FR2983571B1/en
Application filed by Sunpartner filed Critical Sunpartner
Publication of WO2013079823A1 publication Critical patent/WO2013079823A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRA-RED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/30Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
    • F24S23/31Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/77Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with flat reflective plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/79Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with spaced and opposed interacting reflective surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/45Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
    • F24S30/458Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes with inclined primary axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/20Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/134Transmissions in the form of gearings or rack-and-pinion transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/135Transmissions in the form of threaded elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/136Transmissions for moving several solar collectors by common transmission elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Abstract

In order to reduce the cost of the heliostats which are used, in solar concentration devices, the present invention describes a heliostat with two mirrors (1A, 1B) arranged at the end of a main rotation shaft (6) which is orientated north/south and parallel to the Earth's axis of rotation. This heliostat reflects solar radiation toward two concentrators which may be Fresnel lenses (11A) or fixed mirrors (11B). A plurality of heliostats according to this invention can then be rotated simultaneously using a simplified mechanical mechanism and a sun-tracking method using a two-way optical sensor (23) and control logic that requires no computation and no memory storage of the positions of the sun.

Description

Héliostat à deux miroirs  Heliostat with two mirrors
La présente invention se rapporte aux concentrateurs solaires et plus particulièrement à ceux qui utilisent des héliostats pour concentrer le rayonnement solaire sur une cible fixe, cette dernière pouvant être par exemple un capteur thermique pour la production d'énergie calorifique et/ou un capteur photovoltaïque pour la production d'énergie électrique et/ou encore un capteur à réactions chimiques pour la production d'hydrogène. ETAT DE LA TECHNIQUE The present invention relates to solar concentrators and more particularly to those using heliostats for concentrating solar radiation on a fixed target, the latter being for example a thermal sensor for the production of heat energy and / or a photovoltaic sensor for the production of electrical energy and / or a sensor with chemical reactions for the production of hydrogen. STATE OF THE ART
La plupart des capteurs solaires à héliostats utilisent des miroirs qui pivotent autour de deux axes de rotation en fonction de la position changeante du soleil afin de rediriger le rayonnement solaire en permanence vers une cible fixe. Le cumul de tous les rayons solaires issus des héliostats vers une cible unique provoque une concentration de l'énergie solaire sur cette cible. La cible étant très souvent en hauteur on parle de tour solaire. Cette concentration solaire est utilisée pour différentes applications comme par exemple le fait d'élever la température d'un liquide et éventuellement provoquer son ébullition afin de produire de l'eau distillée ou bien actionner un moteur thermique, un moteur à air comprimé, un moteur de type Stirling, un générateur thermodynamique, ou encore illuminer un panneau solaire photovoltaïque pour générer de la puissance électrique. Most heliostatic solar collectors use mirrors that rotate around two axes of rotation depending on the changing position of the sun to redirect solar radiation permanently to a fixed target. The combination of all solar rays from heliostats to a single target causes a concentration of solar energy on this target. The target is very often in height we speak of solar tower. This solar concentration is used for different applications such as raising the temperature of a liquid and possibly boiling it to produce distilled water or operating a heat engine, an air motor, an engine Stirling type, a thermodynamic generator, or illuminate a photovoltaic solar panel to generate electrical power.
Le coût d'installation d'une tour solaire est souvent proportionnel au coût des héliostats car ceux-ci sont nombreux, de quelques dizaines à plusieurs centaines, voir plusieurs milliers, et ces héliostats contiennent par nécessité deux moteurs pour le pivotement du miroir pour suivre la course du soleil suivant deux axes de rotation, l'un pour suivre son mouvement diurne et l'autre pour suivre son mouvement saisonnier. The cost of installing a solar tower is often proportional to the cost of heliostats because they are numerous, from a few tens to hundreds or even thousands, and these heliostats contain by necessity two motors for the pivoting of the mirror to follow the course of the sun along two axes of rotation, one to follow its diurnal motion and the other to follow its seasonal movement.
Un champ solaire contenant N héliostats nécessitera alors 2 x N moteurs. Pour réduire le coût d'un champ d'héliostats il est en théorie intéressant de réduire le nombre de moteurs en positionnant ces héliostats les uns par rapport aux autres de manière à ce que leurs axes de rotation respectifs soient tous parallèles et que leurs vitesses de rotations soient toutes identiques. Deux moteurs, un pour chaque axe de rotation, seront alors suffisants pour mettre en rotation tous les héliostats. A solar field containing N heliostats will then require 2 x N motors. To reduce the cost of a heliostatic field it is theoretically interesting to reduce the number of motors by positioning these heliostats relative to each other so that their respective axes of rotation are all parallel and their rotational speeds are all identical. Two motors, one for each axis of rotation, will then be sufficient to rotate all the heliostats.
Mais la solution technique à ce problème de réduction du nombre de moteurs n'a jamais été trouvée d'une manière complète. Seules quelques tentatives ont permis de réduire le nombre de moteurs d'un champs d'héliostats, comme le brevet US20050034752A1 qui décrit le couplage des réflecteurs selon leur axe vertical pour diviser par deux le nombre de moteurs, ou encore le brevet US20060060188A1 qui décrit un réseau de réflecteurs qui peuvent s'orienter vers une cible grâce à une plaque dont le déplacement met en rotation un axe solidaire des miroirs. Mais ce dernier dispositif nécessite un dimensionnement et un positionnement particulier de tous les composants, notamment selon une surface de révolution de type Conchoïde de Nicomède difficile à réaliser. But the technical solution to this problem of reducing the number of engines has never been found in a complete way. Only a few attempts have made it possible to reduce the number of motors of a heliostatic field, such as the patent US20050034752A1 which describes the coupling of the reflectors along their vertical axis to halve the number of motors, or the patent US20060060188A1 which describes a network of reflectors that can move towards a target through a plate whose displacement rotates an axis integral with the mirrors. But the latter device requires a particular dimensioning and positioning of all the components, especially according to a surface of Nicomedes Conchoid type of revolution difficult to achieve.
Le brevet US4261335A1 utilise des groupes d'héliostats commandés par un seul moteur, mais les miroirs sont concaves avec une courbure spécifique difficile à réaliser.  US4261335A1 uses groups of heliostats controlled by a single motor, but the mirrors are concave with a specific curvature difficult to achieve.
On connaît aussi un dispositif particulier décrit dans US5787878A1 qui permet de mettre en mouvement, avec un seul moteur, une pluralité d'héliostats, ce qui réduit le nombre de moteurs et donc le coût global d'une installation. Mais la partie mécanique associée à ces héliostats reste encore complexe et la puissance du moteur qui est nécessaire doit être importante.  Also known is a particular device described in US5787878A1 which allows to set in motion, with a single motor, a plurality of heliostats, which reduces the number of engines and therefore the overall cost of an installation. But the mechanical part associated with these heliostats is still complex and the power of the engine that is necessary must be important.
BUT DE L'INVENTION PURPOSE OF THE INVENTION
L'invention a pour but principal de remédier aux inconvénients des dispositifs connus, et de décrire un héliostat qui utilise les propriétés particulières des axes de rotation qui sont parallèles à l'axe de rotation de la Terre, ce qui va permettre notamment de les coupler entre eux à l'aide d'un dispositif mécanique simplifié et donc de réduire le coût global de l'installation par rapport aux concentrateurs solaires connus dans l'état de la technique. The main object of the invention is to overcome the drawbacks of known devices, and to describe a heliostat which uses the particular properties of the axes of rotation which are parallel to the axis of rotation of the Earth, which will make it possible, in particular, to couple them between them using a simplified mechanical device and thus reduce the overall cost of the installation compared to solar concentrators known in the state of the art.
Un autre but de l'invention est de permettre, grâce à cet héliostat innovant, d'utiliser en même temps plusieurs types de concentration solaire, ce qui permettra de répondre d'une manière simple à des besoins différents. RESUME DE L'INVENTION Another object of the invention is to allow, thanks to this innovative heliostat, to use at the same time several types of solar concentration, which will meet a simple way to different needs. SUMMARY OF THE INVENTION
La présente invention décrit un positionnement et un mouvement particuliers des héliostats par rapport à la cible, avec cette particularité que seulement un ou deux moteurs seront suffisants pour orienter convenablement toute une rangée d'héliostats et concentrer les rayonnements solaires réfléchis par chacun d'eux vers la cible. The present invention describes a particular positioning and movement of the heliostats with respect to the target, with the particularity that only one or two motors will be sufficient to properly orient a whole row of heliostats and to concentrate the solar radiation reflected by each of them towards target.
Cette réduction du nombre de moteurs va alors entraîner la réduction du coût des héliostats, proportionnellement à leur nombre, et donc entraîner par voie de conséquence une réduction du coût global du concentrateur solaire.  This reduction in the number of engines will then reduce the cost of the heliostats, proportionally to their number, and therefore result in a reduction in the overall cost of the solar concentrator.
Pour arriver à ce résultat innovant, la présente invention résout un problème mécanique et optique encore non résolu jusqu'à ce jour et qui trouve une solution dans une configuration où tous les axes respectifs de rotation des héliostats sont parallèles entre eux. La mise en rotation de tous ces axes peut alors s'effectuer globalement par une commande mécanique simplifiée. To arrive at this innovative result, the present invention solves a mechanical and optical problem still unsolved to date and which finds a solution in a configuration where all the respective axes of rotation of the heliostats are parallel to each other. The rotation of all these axes can then be performed globally by a simplified mechanical control.
L'invention a donc pour objet un héliostat comprenant un premier axe de rotation, un premier miroir et un deuxième miroir, un deuxième axe de rotation et un troisième axe de rotation, caractérisé en ce que le premier axe de rotation est parallèle à l'axe de rotation de la Terre, que le premier miroir pivote autour du deuxième axe de rotation qui est solidaire et perpendiculaire au premier axe de rotation, que le second miroir pivote autour du troisième axe de rotation qui est solidaire et perpendiculaire au premier axe de rotation, que les deuxième et troisième axes de rotation sont parallèles entre eux, et que les deux miroirs sont orientés autour des trois axes de rotation de sorte que les rayonnements solaires incidents qui se réfléchissent sur les deux miroirs s'orientent suivant le premier axe de rotation d'une part vers le Sud et d'autre part vers le Nord. The invention therefore relates to a heliostat comprising a first axis of rotation, a first mirror and a second mirror, a second axis of rotation and a third axis of rotation, characterized in that the first axis of rotation is parallel to the axis of rotation of the Earth, that the first mirror pivots about the second axis of rotation which is integral and perpendicular to the first axis of rotation, that the second mirror pivots about the third axis of rotation which is integral and perpendicular to the first axis of rotation , that the second and third axes of rotation are parallel to each other, and that the two mirrors are oriented around the three axes of rotation so that the incident solar radiation which is reflected on the two mirrors are oriented along the first axis of rotation on the one hand towards the South and on the other hand towards the North.
Avantageusement, une lentille de Fresnel ou un miroir secondaire est positionné sur le trajet des rayons réfléchis par le premier miroir et/ou par le deuxième miroir, ce qui permet de concentrer le rayonnement réfléchi par les deux miroirs vers une ou plusieurs cibles. Ces cibles peuvent être constituées par un pour plusieurs éléments pris dans l'ensemble comprenant un panneau photovoltaïque composé par exemple de silicium cristallin et/ou amorphe ou de multicouches photosensibles, un moteur de Stirling, un capteur thermique avec ou sans circuit d'un liquide caloporteur, un réacteur chimique, un catalyseur d'hydrogène, un évaporateur d'eau de mer, et un cuiseur solaire. Advantageously, a Fresnel lens or a secondary mirror is positioned in the path of the rays reflected by the first mirror and / or by the second mirror, which makes it possible to concentrate the radiation reflected by the two mirrors towards one or more targets. These targets may consist of one for several elements taken together comprising a photovoltaic panel composed for example of crystalline and / or amorphous silicon or photosensitive multilayers, a Stirling motor, a thermal sensor with or without a circuit of a liquid. coolant, a chemical reactor, a hydrogen catalyst, a seawater evaporator, and a solar cooker.
L'utilisation d'une lentille de Fresnel permet de concentrer la lumière d'une manière ponctuelle ou /ectiligne, c'est-à-dire que- la focale de la lentille constitue un point ou une ligne. Le miroir secondaire fixe peut être plan ou concave.  The use of a Fresnel lens makes it possible to focus the light in a specific or / or ectilinear manner, that is to say that the focal length of the lens constitutes a point or a line. The fixed secondary mirror may be planar or concave.
Selon l'invention, le premier axe de rotation de l'héliostat est composé de deux tubes creux l'un et l'autre disposés dans le même prolongement, chaque tube creux étant pourvu d'une ouverture en forme de fente longiligne pratiquée le long de son axe, et chacun de ces tubes creux étant solidaire à une de ses extrémités d'un deuxième axe de rotation respectif, et étant solidaire à l'autre de ses extrémités respectivement d'une première et d'une deuxième roue dentée perpendiculaire à l'axe des deux tubes creux.  According to the invention, the first axis of rotation of the heliostat is composed of two hollow tubes, both of which are arranged in the same extension, each hollow tube being provided with an opening in the form of an elongated slot practiced along its axis, and each of these hollow tubes being integral at one of its ends with a second respective axis of rotation, and being integral with the other of its ends respectively with a first and a second gear wheel perpendicular to the axis of the two hollow tubes.
L'intérieur des deux tubes creux est traversé par une tige filetée coaxiale avec les deux tubes creux et qui comprend en son centre une troisième roue dentée perpendiculaire à la tige filetée et de part et d'autre de laquelle sont positionnés deux écrous aptes à se déplacer le long de la tige filetée, lesdits écrous étant pourvus chacun d'un flasque qui se prolonge au travers de l'ouverture pratiquée dans les tubes creux de manière à interdire la rotation des l'écrous et à provoquer leur déplacement le long de la tige filetée lorsque cette dernière est en rotation par rapport aux tubes creux, lesdits flasques étant reliés chacun au dos d'un des deux miroirs par une biellette rigide de sorte que le déplacement des écrous le long de la tige filetée provoque le pivotement des miroirs autour de leur second axe de rotation.  The interior of the two hollow tubes is traversed by a threaded rod coaxial with the two hollow tubes and which comprises at its center a third gear wheel perpendicular to the threaded rod and on either side of which are positioned two nuts adapted to move along the threaded rod, said nuts each being provided with a flange which extends through the opening in the hollow tubes so as to prevent the rotation of the nuts and cause them to move along the threaded rod when the latter is rotated relative to the hollow tubes, said flanges being each connected to the back of one of the two mirrors by a rigid link so that the displacement of the nuts along the threaded rod causes the rotation of the mirrors around their second axis of rotation.
Selon une variante de réalisation de l'actionnement en rotation des tubes creux, les deux roues dentées solidaires des tubes creux sont reliées par un dispositif de couplage qui permet leur mise en rotation à l'identique grâce à une première vis sans fin, et la roue dentée qui est solidaire de la tige filetée est elle-même mise en rotation grâce à une deuxième vis sans fin. La première et la deuxième vis sans fin sont mises en rotation par un engrenage sélectif qui est constitué d'une roue dentée principale motrice actionnée par un moteur et de deux roues dentées secondaires menées dont chacune est solidaire d'une des deux vis sans fin. La roue dentée principale motrice est apte à se déplacer soit pour se coupler à la première vis sans fin, soit se coupler à la deuxième vis sans fin, soit se coupler au deux vis sans fin en même temps. La roue dentée principale de l'engrenage sélectif permet la rotation de la première et/ou de la seconde roue dentée secondaire de manière à ce que la différence du nombre de tours de rotation d'une roue secondaire par rapport à l'autre roue secondaire provoque soit l'avance soit le recul soit l'immobilité des écrous sur la tige filetée. Bien entendu, la roue dentée principale de l'engrenage sélectif est mise en rotation par un moteur accouplé à l'engrenage sélectif. Ce moteur peut être de différents types, par exemple un moteur électrique à courant continu ou alternatif ou un moteur pas à pas, ou un moteur utilisant l'énergie potentielle, gravitationnelle ou mécanique. According to an alternative embodiment of the rotational actuation of the hollow tubes, the two integral toothed wheels of the hollow tubes are connected by a coupling device which allows them to be rotated identically by means of a first worm, and the toothed wheel which is integral with the threaded rod is itself rotated by a second worm. The first and the second worm are rotated by a selective gear which is constituted by a driving main gear driven by a motor and two driven secondary gear wheels each of which is secured to one of the two worm. The main driving gear wheel is adapted to move either to couple to the first worm, or to couple to the second worm, or to couple to the two worm at the same time. The main gear of the selective gearing enables rotation of the first and / or second secondary gearwheel so that the difference in the number of revolutions of a secondary gear with respect to the other gearwheel causes either advance or recoil or immobility of the nuts on the threaded rod. Of course, the main gear of the selective gear is rotated by a motor coupled to the selective gear. This motor can be of different types, for example a DC or AC electric motor or a stepper motor, or a motor using potential energy, gravitational or mechanical.
Dans une autre variante de réalisation, les vis sans fin ne sont pas couplées à un engrenage sélectif, mais sont commandées chacune par un moteur indépendant.  In another embodiment, the worms are not coupled to a selective gear, but are each controlled by an independent motor.
Dans une autre variante de réalisation de l'actionnement des miroirs autour de leur axe secondaire, les deuxième et troisième axes de rotation solidaires en rotation de leur miroir respectif sont mis en rotation grâce à un moteur ou un électro-aimant positionné directement au niveau des biellettes de manière à allonger ou à raccourcir leurs longueurs, ledit moteur ou électro-aimant étant alimenté par une batterie ou par un super condensateur chargé électriquement grâce à une cellule photovoltaïque, et les consignes de mise en marche du moteur ou des électro- aimants étant transmises par des télécommandes distantes qui utilisent des ondes hertziennes.  In another embodiment of the actuation of the mirrors around their secondary axis, the second and third rotation axes integral in rotation with their respective mirror are rotated by means of a motor or electromagnet positioned directly at the rods so as to lengthen or shorten their lengths, said motor or electromagnet being powered by a battery or a super capacitor electrically charged by a photovoltaic cell, and the starting instructions of the motor or electromagnets being transmitted by remote remotes that use airwaves.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'héliostat selon l'invention, et indépendamment de la variante retenue pour l'entraînement des miroirs autour de leurs deux axes de rotation, l'héliostat comporte un capteur optique bidirectionnel apte à mesurer d'une part la quantité de lumière reçue en provenance du soleil et d'autre part la quantité de lumière réfléchie vers une cible et une logique de commande apte à agir sur le positionnement de chaque miroir autour de chaque axe de rotation afin d'optimiser d'une part la quantité de lumière reçue du soleil par le capteur optique bidirectionnel et d'autre part la quantité de lumière réfléchie par le miroir en direction de la cible. Un tel capteur bidirectionnel peut être fixé sur l'équipage mobile d'un des miroirs. According to a particularly advantageous embodiment of the heliostat according to the invention, and independently of the variant chosen for driving the mirrors around their two axes of rotation, the heliostat comprises a bidirectional optical sensor capable of measuring a share the amount of light received from the sun and secondly the amount of light reflected to a target and control logic able to act on the positioning of each mirror around each axis of rotation to optimize on the one hand the amount of light received from the sun by the bidirectional optical sensor and on the other hand the amount of light reflected by the mirror towards the target. Such a bidirectional sensor can be fixed on the moving element of one of the mirrors.
Selon l'invention, le capteur optique bidirectionnel comporte :  According to the invention, the bidirectional optical sensor comprises:
- une première cellule photovoltaïque plane, active sur ses deux faces, et positionnée sur l'héliostat de sorte que le plan qui inclut ladite première cellule inclut également le premier axe de rotation;  a first planar photovoltaic cell, active on both its faces, and positioned on the heliostat so that the plane which includes said first cell also includes the first axis of rotation;
- une seconde cellule photovoltaïque plane, active sur ses deux faces, et positionnée sur l'héliostat de sorte que le plan qui inclut ladite seconde cellule est à la fois parallèle au premier axe de rotation et perpendiculaire au plan de ladite première cellule.  a second planar photovoltaic cell, active on its two faces, and positioned on the heliostat so that the plane which includes said second cell is both parallel to the first axis of rotation and perpendicular to the plane of said first cell.
Idéalement, les deux cellules photovoltaïques sont agencées sur le capteur optique bidirectionnel de manière que la première cellule photovoltaïque ne puisse recevoir que la lumière réfléchie par un miroir et non la lumière directe du soleil, et de manière que la seconde cellule photovoltaïque ne puisse recevoir que la lumière directe du soleil et non la lumière réfléchie par un miroir.  Ideally, the two photovoltaic cells are arranged on the bidirectional optical sensor so that the first photovoltaic cell can receive only the light reflected by a mirror and not the direct light of the sun, and so that the second photovoltaic cell can receive only the direct sunlight and not the light reflected by a mirror.
Les première et seconde cellules photovoltaïques du capteur optique bidirectionnel sont solidaires du premier axe de rotation du miroir équipé, la position de la première cellule étant réglée pour que la luminosité sur chacune de ses deux faces soit identique lorsque le miroir portant le capteur optique bidirectionnel est positionné de façon que son axe perpendiculaire au plan du miroir soit aligné avec soleil, et la position de la seconde cellule étant réglée pour que la luminosité sur chacune de ses deux faces soit identique lorsque le miroir portant le capteur optique bidirectionnel est positionné autour de son deuxième axe de rotation de façon que les rayons réfléchis par le miroir soient parallèles au premier axe de rotation et dirigés vers la cible.  The first and second photovoltaic cells of the bidirectional optical sensor are integral with the first axis of rotation of the equipped mirror, the position of the first cell being adjusted so that the brightness on each of its two faces is identical when the mirror carrying the bidirectional optical sensor is positioned so that its axis perpendicular to the plane of the mirror is aligned with the sun, and the position of the second cell being adjusted so that the brightness on each of its two faces is identical when the mirror bearing the bidirectional optical sensor is positioned around its second axis of rotation so that the rays reflected by the mirror are parallel to the first axis of rotation and directed towards the target.
Le réglage de la position de la première cellule et de la seconde cellule photovoltaïques du capteur optique bidirectionnel est effectué par ladite logique de commande asservissant le mouvement des moteurs actionnant les miroirs autour de leurs premier et second axes de rotation. Le capteur optique bidirectionnel est branché électriquement à un circuit électronique comparateur qui compare la luminosité reçue sur chacune des deux faces des deux cellules et qui transmet le résultat de la comparaison au circuit logique de commande connecté aux moteurs actionnant les miroirs. Adjusting the position of the first and second photovoltaic cells of the bidirectional optical sensor is performed by said control logic controlling the movement of the motors operating the mirrors around their first and second axes of rotation. The bidirectional optical sensor is electrically connected to a comparator electronic circuit which compares the brightness received on each of the two faces of the two cells and which transmits the result of the comparison to the control logic connected to the motors actuating the mirrors.
Les deux miroirs sont entraînés autour de leur premier axe de rotation commun d'Est en Ouest, cet entraînement se faisant à la vitesse sensiblement constante d'un tour par jour en fonctionnement normal, et à une vitesse légèrement supérieure ou légèrement inférieure à cette vitesse pendant un laps de temps de réglage, sous le contrôle de ladite logique de commande. * The two mirrors are driven around their first common axis of rotation from East to West, this training being performed at a substantially constant speed of one revolution per day in normal operation, and at a speed slightly greater or slightly less than this speed. during a set period of time, under the control of said control logic. *
Pour optimiser le positionnement des miroirs en fonction du rayonnement reçu du soleil et du rayonnement réfléchi vers la cible, la logique de commande est configurée pour accélérer ou ralentir la rotation des miroirs autour de chaque axe de rotation pendant un laps de temps de réglage, jusqu'à ce que le positionnement du capteur optique bidirectionnel, et donc le positionnement des miroirs qui lui sont solidairement liés, soit optimisé.  To optimize the positioning of the mirrors according to the radiation received from the sun and the radiation reflected towards the target, the control logic is configured to accelerate or slow down the rotation of the mirrors around each axis of rotation for a set period of time, until the positioning of the bidirectional optical sensor, and therefore the positioning of the mirrors which are integrally related to it, is optimized.
Dans un mode de réalisation avantageux, cette logique de commande est configurée pour exécuter un programme comportant des étapes consistant à :  In an advantageous embodiment, this control logic is configured to execute a program comprising the steps of:
- régler sensiblement la position du miroir portant le capteur optique bidirectionnel suivant ses deux axes de rotation pour que le rayonnement solaire reçu par ledit miroir soit réfléchi dans le prolongement du premier axe de rotation et en direction de la cible;  substantially adjust the position of the mirror carrying the bidirectional optical sensor along its two axes of rotation so that the solar radiation received by said mirror is reflected in the extension of the first axis of rotation and toward the target;
- à l'aide du capteur optique bidirectionnel, mesurer la luminosité du soleil et réitérer cette mesure jusqu'à ce que la luminosité mesurée soit supérieure à un seuil prédéterminé de luminosité minimale;  using the bidirectional optical sensor, measure the brightness of the sun and repeat this measurement until the measured brightness is greater than a predetermined threshold of minimum brightness;
- lorsque la luminosité mesurée est supérieure au seuil de luminosité minimale, tester l'orientation dudit miroir en fonction du signal délivré par le capteur optique bidirectionnel;  when the measured brightness is greater than the minimum brightness threshold, testing the orientation of said mirror according to the signal delivered by the bidirectional optical sensor;
- si le signal délivré par le capteur optique bidirectionnel indique une erreur de positionnement dudit miroir suivant le premier axe de rotation ou le second axe de rotation, modifier temporairement la vitesse de rotation dudit miroir autour dudit axe de rotation, puis réitérer le test d'orientation dudit miroir jusqu'à ce que le test d'orientation du miroir indique l'absence d'une erreur de positionnement du miroir autour de chacun de ses axes de rotation. L'invention prévoit que ce programme peut n'être exécuté, mais pas nécessairement, qu'après un test de stabilité de l'éclairement solaire, indiquant que la luminosité reçue par le miroir est supérieure au seuil de luminosité minimale pendant un laps de temps supérieur à une temporisation prédéterminée. if the signal delivered by the bidirectional optical sensor indicates a positioning error of said mirror along the first axis of rotation or the second axis of rotation, temporarily modify the speed of rotation of said mirror about said axis of rotation, then repeat the test of orienting said mirror until the mirror orientation test indicates the absence of a positioning error of the mirror around each of its axes of rotation. The invention provides that this program may be executed, but not necessarily, only after a stability test of solar irradiance, indicating that the brightness received by the mirror is greater than the threshold of minimum brightness for a period of time greater than a predetermined time delay.
1 L'invention a également pour objet un dispositif ou un champ d'héliostats, comprenant une pluralité d'héliostats tels que décrits plus haut, et caractérisé en ce que lesdits héliostats sont alignés suivant un axe Est/Ouest et que les trois axes de rotation des différents héliostats sont respectivement parallèles entre eux et en ce qu'au moins une connexion mécanique relie les axes respectifs entre eux de manière à ce que toutes les rotations des miroirs se fassent à l'identique et en même temps.  The invention also relates to a device or a field of heliostats, comprising a plurality of heliostats as described above, and characterized in that said heliostats are aligned along an East / West axis and that the three axes of rotation of the different heliostats are respectively parallel to each other and in that at least one mechanical connection connects the respective axes to each other so that all the rotations of the mirrors are identical and at the same time.
Afin d'exploiter l'invention pour des applications en concentration solaire, au moins quatre dispositifs particuliers sont décrits ci-après :  In order to exploit the invention for applications in solar concentration, at least four particular devices are described below:
1 - l'héliostat à double sens suivant l'invention redirige le rayonnement solaire vers une lentille de Fresnel disposée dans le prolongement du premier axe de rotation, soit du côté Sud, soit du côté Nord, soit une lentille de Fresnel disposée de chaque côté, et de manière à concentrer l'énergie solaire sur une ou deux cibles.  1 - the two-way heliostat according to the invention redirects the solar radiation to a Fresnel lens disposed in the extension of the first axis of rotation, either on the south side or on the north side, or a Fresnel lens disposed on each side , and so as to focus solar energy on one or two targets.
2 - l'héliostat à double sens suivant l'invention redirige le rayonnement solaire vers un miroir secondaire fixe disposé dans le prolongement du premier axe de rotation, soit du côté Sud, soit du côté Nord, soit un miroir secondaire disposé de chaque côté, et de manière à ce que ce ou ces miroirs secondaires redirigent le rayonnement solaire reçu de l'héliostat vers une ou deux cibles.  2 - the two-way heliostat according to the invention redirects the solar radiation to a fixed secondary mirror disposed in the extension of the first axis of rotation, either on the south side or on the north side, or a secondary mirror disposed on each side, and so that this or these secondary mirrors redirect solar radiation received from the heliostat to one or two targets.
3 - l'héliostat à double sens suivant l'invention redirige le rayonnement solaire, d'un côté vers une lentille de Fresnel et de l'autre côté vers un miroir secondaire fixe. 3 - the two-way heliostat according to the invention redirects solar radiation, from one side to a Fresnel lens and the other side to a fixed secondary mirror.
4 - Afin de créer sur une cible un effet de concentration solaire avec des miroirs secondaires fixes, une pluralité d'héliostats sont alignés, de préférence suivant un axe Est/Ouest, et de sorte que tous les axes de rotation correspondants des différents héliostats sont respectivement parallèles entre eux. 4 - In order to create on a target a solar concentration effect with fixed secondary mirrors, a plurality of heliostats are aligned, preferably along an East / West axis, and so that all the corresponding rotation axes of the different heliostats are respectively parallel to each other.
Tous les premiers axes ou axes principaux sont reliés ensemble par un premier dispositif mécanique d'entraînement collectif qui permet leurs mises en rotation simultanées et à l'identique.  All the first axes or main axes are connected together by a first mechanical collective drive device that allows their simultaneous rotation and identical.
Tous les deuxièmes et troisièmes axes sont aussi munis d'un deuxième dispositif mécanique d'entraînement collectif qui permet leurs mises en rotation simultanées et à l'identique. All second and third axes are also provided with a second collective collective drive device that allows their rotation simultaneous and identical.
L'effet de concentration est obtenu par la superposition sur la cible de tous les rayonnements solaires réfléchis par les miroirs secondaires.  The concentration effect is obtained by the superposition on the target of all the solar radiation reflected by the secondary mirrors.
Grâce à la caractéristique de l'héliostat de pouvoir orienter le rayonnement solaire suivant deux sens, la pluralité d'heliostats peut utiliser en même temps des miroirs secondaires et des lentilles * de Fresnel 4 afin de .répondre à deux applications différentes, par exemple de la haute concentration solaire' sur des petites surfaces pour des applications photovoltaïques multi jonctions, et de la moyenne concentration solaire sur des grandes surfaces pour du chauffage dans l'habitat. Due to the characteristic of the heliostat to be able to direct the solar radiation in two directions, the plurality of heliostats can use at the same time secondary mirrors and Fresnel lenses 4 in order to respond to two different applications, for example the high solar concentration on small areas for multi-junction photovoltaic applications, and the average solar concentration on large areas for heating in the home.
Dans un mode particulier de réalisation les miroirs secondaires sont concaves ce qui permet une pré focalisation des faisceaux de lumière qui se dirigent vers la cible.  In a particular embodiment, the secondary mirrors are concave, which allows a pre-focusing of the beams of light that are directed towards the target.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
L'invention est maintenant décrite plus en détail à l'aide de la description des figures 1 à 8 indexées. The invention is now described in more detail using the description of the indexed FIGS. 1 to 8.
- La figure 1 est un schéma de principe en élévation et en coupe d'un héliostat suivant l'invention.  - Figure 1 is a block diagram in elevation and in section of a heliostat according to the invention.
- La figure 2A illustre une application particulière de l'héliostat de la figure 1, avec un miroir secondaire et une lentille de Fresnel. FIG. 2A illustrates a particular application of the heliostat of FIG. 1, with a secondary mirror and a Fresnel lens.
- La figure 2B illustre une variante de l'héliostat de la figure 1, associée à deux lentilles de Fresnel et à une cible.  - Figure 2B illustrates a variant of the heliostat of Figure 1, associated with two Fresnel lenses and a target.
- La figure 3 illustre un champ solaire comprenant une rangée d'héliostats selon les figures 1 et 2 et commandés par un seul moteur.  FIG. 3 illustrates a solar field comprising a row of heliostats according to FIGS. 1 and 2 and controlled by a single motor.
- La figure 4 est un schéma en élévation et en coupe de la partie mécanique de mise en rotation des deux miroirs de l'héliostat de la figure 1.  FIG. 4 is a diagram in elevation and in section of the mechanical part of rotation of the two mirrors of the heliostat of FIG. 1.
- Les figures 5A, 5B et 5C illustrent les trois positions possibles du sélecteur d'embrayage de la partie mécanique représentée en figure 4.  FIGS. 5A, 5B and 5C illustrate the three possible positions of the clutch selector of the mechanical part represented in FIG. 4.
- La figure 6 est un schéma en élévation et en coupe d'un héliostat à deux miroirs selon la figure 1, auquel a été ajouté un détecteur optique de position solaire. FIG. 6 is an elevation and sectional diagram of a heliostat with two mirrors according to FIG. 1, to which an optical solar position detector has been added.
- La figure 7 est un schéma en perspective du détecteur de position solaire utilisé sur l'héliostat de la figure 6. FIG. 7 is a perspective diagram of the solar position detector used on the heliostat of Figure 6.
- La figure 8 représente un organigramme d'un algorithme mis en œuvre par la logique de commande de réglage de position de l'héliostat de la figure 6.  FIG. 8 represents a flow diagram of an algorithm implemented by the position control control logic of the heliostat of FIG. 6.
On se réfère à la figure 1 qui représente un héliostat qui redirige le rayonnement solaire 4A et 4B suivant l'axe de rotation de la Terre 7 grâce à deux miroirs plans 1A et 1B et grâce à trois axes de rotations 6, 2A et 2B.  Referring to Figure 1 which shows a heliostat which redirects the solar radiation 4A and 4B along the axis of rotation of the Earth 7 with two planar mirrors 1A and 1B and three axes of rotations 6, 2A and 2B.
Le premier axe de rotation 6 est orienté Nord/Sud et incliné d'un angle h par rapport à l'horizontale. Cet angle h équivaut à la latitude du lieu géographique de l'installation. Plus précisément cet axe de rotation 6 est parallèle à l'axe de rotation de la Terre 7 et est donc dirigé sensiblement vers l'étoile polaire 10.  The first axis of rotation 6 is oriented North / South and inclined at an angle h relative to the horizontal. This angle h equals the latitude of the geographic location of the facility. More precisely, this axis of rotation 6 is parallel to the axis of rotation of the earth 7 and is therefore directed substantially towards the pole star 10.
Le deuxième axe de rotation 2A et le troisième axe de rotation 2B sont perpendiculaires au premier axe de rotation 6, et solidaires à ce dernier. Ces deuxième et troisième axes de rotations 2A, 2B sont de préférence parallèles entre eux et disposés à chacune des extrémités du premier axe de rotation 6. Ces deuxième et troisième axes de rotation permettent de faire pivoter chacun un miroir plan respectif noté 1A et 1B, avec une rotation de plus ou moins 12 degrés d'angle. Le premier axe de rotation 6, lui, permet de faire pivoter ces deux miroirs 1A et 1B suivant un tour complet, soit 360 degrés.  The second axis of rotation 2A and the third axis of rotation 2B are perpendicular to the first axis of rotation 6, and integral with the latter. These second and third rotational axes 2A, 2B are preferably parallel to one another and arranged at each end of the first axis of rotation 6. These second and third axes of rotation make it possible to rotate each respective plane mirror 1A and 1B, with a rotation of plus or minus 12 degrees of angle. The first axis of rotation 6, it allows to rotate these two mirrors 1A and 1B following a complete turn, or 360 degrees.
Le premier miroir 1A et le deuxième miroir 1B sont réglés de manière à ce que les rayons solaires incidents 4A et 4B soient réfléchis dans la même direction que le premier axe de rotation 6. Le premier miroir 1A redirige le rayonnement solaire 4A dans le sens opposé à celui de l'étoile polaire 10, donc vers le Sud, alors que le deuxième miroir 1B redirige le rayonnement solaire 4B vers l'étoile polaire 10 donc vers le Nord. On peut alors montrer que les faisceaux solaires réfléchis 5A, 5B conservent leur orientation 7 pendant le déplacement journalier du soleil simplement en faisant tourner le premier axe de rotation 6 avec une vitesse constante d'un tour par jour, ce qui correspond à la vitesse de rotation apparente du soleil autour de la Terre.  The first mirror 1A and the second mirror 1B are adjusted so that the incident solar rays 4A and 4B are reflected in the same direction as the first axis of rotation 6. The first mirror 1A redirects the solar radiation 4A in the opposite direction to that of the polar star 10, so to the south, while the second mirror 1B redirects the solar radiation 4B to the polar star 10 and to the north. It can then be shown that the reflected solar beams 5A, 5B maintain their orientation 7 during the daily movement of the sun simply by rotating the first axis of rotation 6 with a constant speed of one revolution per day, which corresponds to the speed of rotation. apparent rotation of the sun around the Earth.
Pour corriger le déplacement saisonnier du soleil, qui est de 47° par an, c'est-à-dire de plus ou moins 23,5 ° au dessus et en dessous de sa position aux équinoxes, le deuxième et le troisième axe de rotation doivent faire pivoter le premier et le deuxième miroir d'un angle de plus ou moins 11,75° (la moitié de 23,5 °) autour d'une position initiale qui a été réglée pour les équinoxes. La rotation est de 11,75° au lieu de 23,5 0 car en effet la déviation totale d'un rayon par réflexion sur un miroir est le double de son angle d'incidence mesuré par rapport à la perpendiculaire du miroir. La vitesse de rotation des deuxième et troisième axes n'est pas constante, elle suit une progression sinusoïdale qui est connue ;de l'homme de métier. To correct the seasonal shift of the sun, which is 47 ° per year, that is to say, plus or minus 23.5 ° above and below its position at the equinoxes, the second and third axis of rotation must rotate the first and second mirrors at an angle of plus or minus 11.75 ° (half of 23.5 °) around an initial position that has been set for the equinoxes. The rotation is 11.75 ° instead of 23.5 0 because indeed the total deflection of a ray by reflection on a mirror is twice its angle of incidence measured relative to the perpendicular of the mirror. The speed of rotation of the second and third axes is not constant, it follows a sinusoidal progression which is known ; of the skilled person.
Les trois axes de rotation 6, 2A, 2B sont mis en rotation pour suivre le soleil grâce à un dispositif d'entrainement comprenant des roues dentées 8A,8B,9 et des vis sans fin, des poulies ou des tiges filetées, ainsi qu'un ou deux moteurs à commande filaire ou télécommandés. Une description détaillée de ce dispositif d'entrainement est donnée en liaison avec la figure 4.  The three axes of rotation 6, 2A, 2B are rotated to follow the sun by means of a driving device comprising toothed wheels 8A, 8B, 9 and worms, pulleys or threaded rods, as well as one or two wired or remotely controlled motors. A detailed description of this training device is given in connection with FIG. 4.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention correspondant à la figure 2A, l'héliostat suivant l'invention redirige le rayonnement solaire 4A vers une lentille de Fresnel 11A positionnée dans le prolongement 7 du premier axe de rotation 6, soit du côté Sud, soit du côté Nord, soit une lentille de Fresnel disposée de chaque côté (non illustrée), soit encore vers une ou plusieurs lentilles de Fresnel disposées entre les deux miroirs (variante représenté en figure 2B), et de manière à concentrer l'énergie solaire sur une cible 12, 12A.  According to a particular embodiment of the invention corresponding to FIG. 2A, the heliostat according to the invention redirects the solar radiation 4A towards a Fresnel lens 11A positioned in the extension 7 of the first axis of rotation 6, namely on the South side. either on the North side or a Fresnel lens arranged on each side (not shown), or again towards one or more Fresnel lenses arranged between the two mirrors (variant shown in FIG. 2B), and in such a way as to concentrate the energy solar on a target 12, 12A.
Selon un autre mode de réalisation particulier, l'héliostat suivant l'invention redirige le rayonnement solaire 4B vers un miroir secondaire 11B fixe disposé dans le prolongement 7 du premier axe de rotation 6, soit du côté Sud, soit du côté Nord, soit un miroir secondaire fixe disposé de chaque côté (non illustré) et de manière à ce que ce ou ces miroirs secondaires 11B redirigent le rayonnement solaire 5B reçu de l'héliostat vers une cible 12B.  According to another particular embodiment, the heliostat according to the invention redirects the solar radiation 4B to a fixed secondary mirror 11B disposed in the extension 7 of the first axis of rotation 6, either on the South side, or on the North side, or on a fixed secondary mirror disposed on each side (not shown) and so that this or these secondary mirrors 11B redirect solar radiation 5B received from the heliostat to a target 12B.
Selon un autre mode de réalisation particulier, l'héliostat suivant l'invention redirige le rayonnement solaire, d'un côté vers une lentille de Fresnel 11A et de l'autre côté vers un miroir secondaire fixe 11B.  According to another particular embodiment, the heliostat according to the invention redirects the solar radiation, from one side to a Fresnel lens 11A and the other side to a fixed secondary mirror 11B.
Comme représenté en figure 3, afin de créer sur une cible 12B un effet de concentration solaire avec des miroirs secondaires fixes HBx, une pluralité héliostats Hl, H2, H3...H6 sont alignés, de préférence suivant un axe Est/Ouest, et de sorte que tous les axes de rotation respectifs des miroirs sont parallèles entre eux. Ainsi, tous les premiers axes 6 sont reliés ensemble par un dispositif mécanique d'entraînement collectif 15 qui permet leurs mises en rotation simultanées et à l'identique. Tous les deuxièmes et troisièmes axes sont aussi munis d'un dispositif mécanique d'entraînement collectif 14 qui permet leurs mises en rotation simultanées et à l'identique. L'effet de concentration est obtenu par la superposition sur la cible 12B de tous les rayonnements solaires réfléchis 13x par les miroirs secondaires HBx. Grâce à la caractéristique de l'héliostat de pouvoir orienter le rayonnement solaire suivant les deux sens (Nord et Sud), là pluralité d'héliostats peut utiliser en même temps des miroirs secondaires HBx et des lentilles de Fresnel HAx afin de répondre à deux besoins différents; par exemple de la haute concentration solaire sur des petites surfaces 12A pour du photovoltaïque multi jonctions et de la moyenne concentration solaire sur des grandes surfaces 12B pour du chauffage dans l'habitat. As shown in FIG. 3, in order to create on a target 12B a solar concentration effect with fixed secondary mirrors HBx, a plurality of heliostats H1, H2, H3 ... H6 are aligned, preferably along an East / West axis, and so that all the respective axes of rotation of the mirrors are parallel to each other. Thus, all the first axes 6 are connected together by a mechanical device collective drive 15 which allows their simultaneous rotation and identical. All second and third axes are also provided with a collective mechanical drive device 14 which allows their simultaneous rotation and identically. The concentration effect is obtained by the superposition on the target 12B of all the solar radiation reflected 13x by the secondary mirrors HBx. Thanks to the characteristic of the heliostat to be able to direct the solar radiation in both directions (North and South), the plurality of heliostats can use at the same time secondary mirrors HBx and lenses Fresnel HAx to meet two needs different; for example the high solar concentration on small areas 12A for multi-junction photovoltaic and the average solar concentration on large areas 12B for heating in the habitat.
Dans un autre mode particulier de réalisation les miroirs secondaires HBx sont concaves ce qui permet une pré focalisation des faisceaux de lumière 13x qui se dirigent vers la cible 12B.  In another particular embodiment, the secondary mirrors HBx are concave, which allows a pre-focusing of the light beams 13x which are directed towards the target 12B.
On va maintenant décrire plus en détail en relation à la figure 4, un dispositif d'entraînement des miroirs autour de leurs différents axes de rotation, en particulier les axes secondaires 2A, 2B.  We will now describe in more detail in relation to Figure 4, a mirror driving device around their different axes of rotation, in particular the secondary axes 2A, 2B.
Le premier axe de rotation 6 ou axe principal est constitué de deux tubes creux 6A 6B, l'un et l'autre disposés dans le même prolongement de l'axe Terre - Etoile polaire 7, et chacun d'entre eux 6A,6B présente une ouverture 16A,16B en forme de fente longitudinale 16A,16B pratiquée le long de son axe, et chacun de ces tubes 6A,6B est respectivement solidaire à une de ses extrémités avec un deuxième axe de rotation 2A et un troisième axe de rotation 2B, et à l'autre de ses extrémités avec une première roue dentée 8A et une deuxième 8B roue dentée perpendiculaires à leur axe 7.  The first axis of rotation 6 or main axis consists of two hollow tubes 6A 6B, one and the other arranged in the same extension of the axis Earth - polar star 7, and each of them 6A, 6B presents an opening 16A, 16B in the form of a longitudinal slot 16A, 16B made along its axis, and each of these tubes 6A, 6B is respectively secured at one of its ends with a second axis of rotation 2A and a third axis of rotation 2B , and at the other of its ends with a first toothed wheel 8A and a second 8B toothed wheel perpendicular to their axis 7.
L'intérieur des deux tubes 6A, 6B est traversé par une tige filetée unique 19 qui comprend en son centre une troisième roue dentée 9 perpendiculaire et de part et d'autre de laquelle est vissé, sur la tige filetée 19, un écrou 17A, 17B dont une partie 18A, 18B, de préférence plate, se prolonge sous forme de flasque au travers de l'ouverture 16A, 16B pratiquée dans le tube creux 6A, 6B. Ceci permet d'interdire la rotation de l'écrou 17A, 17B par rapport au tube creux 6A, 6B correspondant, et de provoquer le déplacement de chaque écrou le long de la tige filetée 19 lorsque cette dernière est en rotation par rapport aux tubes creux. The interior of the two tubes 6A, 6B is traversed by a single threaded rod 19 which comprises at its center a third perpendicular gearwheel 9 and on either side of which is screwed on the threaded rod 19, a nut 17A, 17B a part 18A, 18B, preferably flat, extends in the form of a flange through the opening 16A, 16B formed in the hollow tube 6A, 6B. This makes it possible to prevent the rotation of the nut 17A, 17B with respect to the hollow tube 6A, 6B corresponding, and cause the displacement of each nut along the threaded rod 19 when the latter is rotated relative to the hollow tubes.
Le flasque 18A, 18B de l'écrou 17A, 17B est relié au dos du miroir correspondant 1A, 1B par une biellette rigide 3A, 3B de sorte que le déplacement de l'écrou 17A 17B coulissant le long de la fente 16A, 16B provoque le pivotement du miroir 1A, 1B autour de son axe de rotation 2A, 2B.  The flange 18A, 18B of the nut 17A, 17B is connected to the back of the corresponding mirror 1A, 1B by a rigid link 3A, 3B so that the displacement of the nut 17A 17B sliding along the slot 16A, 16B causes the pivoting of the mirror 1A, 1B around its axis of rotation 2A, 2B.
Les deux roues dentées 8A,8B = solidaires des tubes creux 6A,6B sont reliées par un dispositif de couplage 20 qui permet leurs mises en rotation à l'identique grâce à une première vis sans fin 15: La roue dentée du milieu 9 qui "est solidaire de la tige filetée 19 est elle même mise en rotation grâce à une deuxième vis sans fin 14.  The two toothed wheels 8A, 8B = integral with the hollow tubes 6A, 6B are connected by a coupling device 20 which allows their identical rotation through a first worm 15: The toothed wheel of the middle 9 which " is secured to the threaded rod 19 is itself rotated by a second worm 14.
Les deux roues dentées 8A,8B solidaires des tubes creux 6A,6B et la troisième roue dentée 9 solidaire de la tige filetée 19 ont leurs axes de rotation concentriques et coïncidant avec l'axe 7, ce qui fait que lorsque leurs vitesses de rotation sont identiques les écrous 17A,17B restent fixes et les miroirs ΙΑ,ΙΒ tournent seulement autour de leur premier axe de rotation 6 qui est celui qui est parallèle à l'axe de rotation de la Terre 7 et qui correspond au mouvement horaire du soleil.  The two toothed wheels 8A, 8B integral with the hollow tubes 6A, 6B and the third gear 9 secured to the threaded rod 19 have their axes of rotation concentric and coinciding with the axis 7, so that when their rotational speeds are identical nuts 17A, 17B remain fixed and the mirrors ΙΑ, ΙΒ rotate only about their first axis of rotation 6 which is the one which is parallel to the axis of rotation of the Earth 7 and which corresponds to the hourly movement of the sun.
Lorsque la troisième roue dentée 9 tourne plus vite ou moins vite que les deux autres roues dentées 8A, 8B, les écrous 17A, 17B se déplacent respectivement dans un sens ou dans l'autre et provoquent le pivotement des miroirs 1A, 1B dans un sens ou dans l'autre suivant respectivement leur deuxième 2A et leur troisième axe de rotation 2B, ceci afin de suivre le mouvement du soleil dans son mouvement en hauteur, c'est-à-dire son mouvement saisonnier.  When the third gear 9 rotates faster or slower than the other two gears 8A, 8B, the nuts 17A, 17B move respectively in one direction or the other and cause the mirrors 1A, 1B to pivot in one direction or in the other following respectively their second 2A and their third axis of rotation 2B, this to follow the movement of the sun in its movement in height, that is to say, its seasonal movement.
La première roue dentée 8A et la deuxième roue dentée 8B d'une part, et la troisième roue dentée 9 d'autre part, sont mises en rotation indépendamment grâce à la première vis sans fin 15 et à la deuxième vis sans fin 14.  The first toothed wheel 8A and the second toothed wheel 8B on the one hand, and the third toothed wheel 9 on the other hand, are independently rotated by means of the first worm 15 and the second worm 14.
Ces deux vis sans fin 14 15 sont mises en rotation par exemple par un engrenage sélectif 21 (figures 5A, 5B, 5C). Cet engrenage sélectif 21 est constitué d'une roue dentée principale 22 actionnée par un moteur (non représenté) et de deux roues dentées RI R2, chacune d'entre elles étant solidaire d'une des deux vis sans fin 14,15 de sorte que ladite roue principale 22 peut se déplacer soit pour se coupler à la première vis sans fin 15, soit se coupler à la deuxième vis sans fin 14, soit se coupler au deux vis sans fin 14 15 en même temps. These two worm screws 14 are rotated, for example, by a selective gear 21 (FIGS. 5A, 5B, 5C). This selective gear 21 consists of a main gearwheel 22 actuated by a motor (not shown) and two toothed wheels RI R2, each of them being secured to one of the two worms 14, 15 so that said main wheel 22 can move either to coupled to the first worm 15, either to couple to the second worm 14 or to couple to the two worm 14 at the same time.
La roue dentée principale motrice 22 ainsi que les deux autres roues dentées menées R1,R2 de l'engrenage tournent toujours dans le même sens mais une logique de commande ordonne la mise en couplage et donc la rotation d'une roue RI et/ou de l'autre roue R2 de manière à ce que le premier axe de rotation 6 suive bien le déplacement continu du soleil au cours de la journée, et de manière à ce que la différence du nombre de tours de rotation d'une roue RI par rapport à l'autre R2 provoque bien soit l'avance soit le recul des écrous 17A,17B et donc le suivi du soleil dans sa hauteur.  The driving main gearwheel 22 as well as the two other driven wheels R1, R2 of the gearwheel always rotate in the same direction but a control logic orders the coupling and therefore the rotation of an RI wheel and / or the other wheel R2 so that the first axis of rotation 6 follows well the continuous displacement of the sun during the day, and so that the difference in the number of revolutions of a wheel RI relative to to the other R2 provokes either the advance or the retreat of the nuts 17A, 17B and therefore the tracking of the sun in its height.
La différence du nombre de tours parcourus entre les deux roues R1,R2 est soit positive soit négative, c'est-à-dire qu'une des deux roues peut prendre de l'avance sur l'autre ce qui entraine alors l'avance ou le recul des écrous 17A,17B sur la tige filetée 19. Les écrous 17A 17B peuvent aussi être maintenus immobiles simplement en imposant aux deux roues RI, R2 de tourner à la même vitesse.  The difference in the number of laps traveled between the two wheels R1, R2 is either positive or negative, that is to say that one of the two wheels can get ahead of the other which then leads the advance or the retreat of the nuts 17A, 17B on the threaded rod 19. The nuts 17A 17B can also be held stationary simply by requiring the two wheels RI, R2 to rotate at the same speed.
Le moteur utilisé pour actionner la roue dentée principale 22 de l'engrenage sélectif 21 est un moteur électrique, à courant continu ou alternatif ou un moteur pas à pas, ou un moteur utilisant l'énergie potentielle, gravitationnelle ou mécanique.  The motor used to drive the main gear 22 of the selective gear 21 is an electric motor, DC or AC motor or stepper motor, or a motor using potential, gravitational or mechanical energy.
Dans la configuration particulière représentée en figure 3 comprenant une pluralité d'héliostats alignés, une seule première vis sans fin 15 et une seule deuxième vis sans fin 14 de grande longueur sont nécessaires, et elles relient tous les héliostats Hl, H2...H6 de manière à mettre en rotation tous les miroirs ΙΑχ, lBx par la commande unique de l'engrenage sélectif 21. Donc un seul moteur permet la mise en rotation simultanée et d'une manière identique de tous les héliostats. Les héliostats redirigent donc le rayonnement solaire suivant l'axe de rotation de la Terre 7, dans les deux sens (Nord et Sud) avec une vitesse de rotation constante égale à un tour par jour, soit un tour en 23h56mn alors que les deuxièmes et troisièmes axes de rotation 2A, 2B servent à suivre le soleil dans son mouvement saisonnier, soit 12 degrés au dessus et 12 degrés au dessous de l'équateur céleste, ce qui correspond à une rotation moyenne de 4 degrés par mois.  In the particular configuration shown in FIG. 3 comprising a plurality of aligned heliostats, a single first worm 15 and a single second worm 14 of great length are necessary, and they connect all heliostats H1, H2 ... H6 so as to rotate all mirrors ΙΑχ, 1Bx by the single control of the selective gear 21. Thus a single motor allows the simultaneous rotation and in an identical manner of all heliostats. The heliostats thus redirect the solar radiation along the axis of rotation of the Earth 7, in both directions (North and South) with a constant rotation speed equal to one turn per day, ie one turn in 23h56mn while the second and third axes of rotation 2A, 2B are used to follow the sun in its seasonal movement, 12 degrees above and 12 degrees below the celestial equator, which corresponds to an average rotation of 4 degrees per month.
Ainsi l'engrenage sélectif 21 fonctionne la plupart du temps avec des vitesses de rotation égales pour les deux roues RI, R2 (figure 5C) et seulement pendant de très courtes périodes de réglage avec des vitesses différentes (figures 5A et 5B). Cette caractéristique permet de réduire de façon importante les changements de mode de fonctionnement de l'engrenage sélectif 21 et ainsi de réduire d'autant l'usure et l'énergie dépensée pour cette opération. Thus the selective gear 21 works most of the time with equal rotational speeds for the two wheels RI, R2 (Figure 5C) and only during very short periods of adjustment with different speeds (Figures 5A and 5B). This characteristic makes it possible to significantly reduce the operating mode changes of the selective gearing 21 and thus reduce the amount of wear and energy expended for this operation.
Une variante (non illustrée) de mode de réalisation est d'actionner les deuxième et troisième axes de rotation 2A, 2B de chaque héliostat localement, sans transmission mécanique distante donc sans deuxième vis sans fin 14 et sans roue  A variant (not illustrated) embodiment is to actuate the second and third axes of rotation 2A, 2B of each heliostat locally, without remote mechanical transmission so without second worm 14 and without wheel
i  i
dëntée centrale 9, mais en positionnant un moteur ou un* électro-aimant directement 1 au niveau des biellettes 3A,3B de manière à allonger ou à raccourcir leur longueur, ce qui provoquera le basculement voulu des miroirs ΙΑ,ΙΒ autour des deuxième et troisième axes de rotation 2A,2B. Cela est rendu possible par exemple en stockant l'électricité fournie par une cellule photovoltaïque dans une batterie ou un super condensateur attaché à chaque héliostat, puis en utilisant cette énergie électrique pour actionner le moteur d'un vérin couplé à chaque biellette 3A,3B. Comme la nécessité de provoquer ce mouvement est très ponctuel (1 degré par semaine), le moteur pourra être aussi constitué de deux électro-aimants qui, sous l'effet de quelques impulsions électriques, mettront en mouvement le vérin soit dans un sens, soit dans l'autre sens. Les consignes de mise en marche du moteur ou des électro- aimants pourront se faire de préférence par des télécommandes distantes qui utiliseront par exemples des ondes hertziennes. central station 9, but by positioning a motor or a * electromagnet directly 1 at the links 3A, 3B so as to lengthen or shorten their length, which will cause the desired tilting of the mirrors ΙΑ, ΙΒ around the second and third rotation axes 2A, 2B. This is made possible for example by storing the electricity supplied by a photovoltaic cell in a battery or a super capacitor attached to each heliostat, then using this electrical energy to actuate the engine of a cylinder coupled to each rod 3A, 3B. As the need to cause this movement is very punctual (1 degree per week), the motor may also be made up of two electromagnets which, under the effect of a few electrical impulses, will move the cylinder either in one direction or in the other direction. The starting instructions of the motor or electromagnets may be preferably remote remotes that will use for example radio waves.
Dans un autre mode particulier de réalisation, l'engrenage sélectif 21 est remplacé par deux moteurs, chacun d'eux étant couplé à l'une des deux vis sans fin 14,15 et les vitesses de rotation sont adaptées pour permettre le suivi de la course du soleil.  In another particular embodiment, the selective gearing 21 is replaced by two motors, each of them being coupled to one of the two worms 14, 15 and the rotation speeds are adapted to allow the tracking of the run of the sun.
La figure 6 montre l'emplacement du détecteur optique de position solaire 23 qui permet d'orienter avec précision l'héliostat selon l'invention sans la nécessité d'un calculateur ni d'une électronique qui contiendrait ou qui mémoriserait des positions solaires. Ce détecteur optique de position solaire 23 est fixé sur le premier axe de rotation 6 et est placé sur le trajet des rayons réfléchis, par exemple sur le trajet 5A côté Sud.  FIG. 6 shows the location of the optical solar position detector 23 which makes it possible to orient accurately the heliostat according to the invention without the need for a computer or electronics which would contain or memorize solar positions. This solar position optical detector 23 is fixed on the first axis of rotation 6 and is placed in the path of the reflected rays, for example on the path 5A South side.
La figure 7 montre en détail un mode de réalisation du détecteur de position solaire 23. Il s'agit d'un capteur optique bidirectionnel comportant une première cellule photovoltaïque plane Cl, active sur ses deux faces, et positionnée de sorte que le plan qui inclut la cellule Cl inclut également le premier axe de rotation 6, et comportant une seconde cellule photovoltaïque C2, active sur ses deux faces, et positionnée de sorte que le plan qui inclut la cellule C2 est à la fois parallèle au premier axe de rotation 6 et perpendiculaire au plan de la cellule Cl. FIG. 7 shows in detail an embodiment of the detector of solar position 23. It is a bidirectional optical sensor comprising a first plane photovoltaic cell C1, active on both its faces, and positioned so that the plane which includes the cell C1 also includes the first axis of rotation 6, and comprising a second photovoltaic cell C2, active on both sides, and positioned so that the plane which includes the cell C2 is both parallel to the first axis of rotation 6 and perpendicular to the plane of the cell C1.
Les cellules Cl et C2 mesurent la luminosité ou quantité de lumière qui est reçue sur chacune de leurs deux faces. Les cellules Cl et C2 étant solidaires du premier axe de rotation 6:elles tournent avec ce dernier erï suivant le soleil dans son mouvement horaire d'Est en Ouest. La cellule Cl est réglée pour que la luminosité sur chacune de ses deux faces soit identique lorsque le miroir 1A est positionné correctement autour de son premier axe de rotation 6 et est face au soleil. La cellule C2 est réglée pour que la luminosité sur chacune de ses deux faces soit identique lorsque le miroir 1A est positionné correctement autour de son deuxième axe de rotation 6 et que les rayons réfléchis du soleil 5A sont bien parallèles au premier axe de rotation 6. The cells C1 and C2 measure the brightness or amount of light that is received on each of their two faces. The cells C1 and C2 being integral with the first axis of rotation 6 : they rotate with the latter er following the sun in its clockwise movement from East to West. The cell C1 is set so that the brightness on each of its two faces is identical when the mirror 1A is correctly positioned around its first axis of rotation 6 and faces the sun. The cell C2 is set so that the brightness on each of its two faces is identical when the mirror 1A is correctly positioned around its second axis of rotation 6 and the reflected rays of the sun 5A are parallel to the first axis of rotation 6.
Le capteur optique bidirectionnel 23 est branché électriquement à un circuit électronique (non illustré) qu'il alimente avec le courant photovoltaïque généré par les deux cellules et qui compare en permanence la luminosité sur chacune des deux faces CIA, C1B et C2A, C2B des deux cellules C1,C2. Une variation de luminosité d'une face par rapport à sa face opposée renseigne alors sur la nature du décalage qui s'est produit par rapport à la position idéale du miroir 1A, cette information est alors transmise à un circuit logique qui va corriger ce décalage par une commande sur la vitesse de rotation du premier axe 6 et/ou par une commande sur l'inclinaison du miroir 1A par rapport à son deuxième axe de rotation 2A. Les corrections apportées au positionnement du premier miroir 1A sont répercutées automatiquement au deuxième miroir 1B par le jeu de transmissions mécaniques décrites en relation avec la figure 5.  The bidirectional optical sensor 23 is electrically connected to an electronic circuit (not shown) which it supplies with the photovoltaic current generated by the two cells and which continuously compares the brightness on each of the two faces CIA, C1B and C2A, C2B of the two cells C1, C2. A variation of brightness of a face with respect to its opposite face then informs on the nature of the offset which has occurred with respect to the ideal position of the mirror 1A, this information is then transmitted to a logic circuit which will correct this offset. by controlling the speed of rotation of the first axis 6 and / or by controlling the inclination of the mirror 1A with respect to its second axis of rotation 2A. The corrections made to the positioning of the first mirror 1A are automatically reflected to the second mirror 1B by the set of mechanical transmissions described in connection with FIG. 5.
La logique qui est utilisée pour décider des corrections de position à apporter à l'héliostat est schématisée dans l'organigramme de l'algorithme de la figure 8. Après que les miroirs 1A, 1B aient été réglés suivant leurs trois axes de rotation 6,2A, 2B pour que le rayonnement solaire soit bien réfléchi dans le prolongement 7 du premier axe de rotation 6, on impose au premier axe 6 une rotation d'Est en Ouest d'un tour en 23H56mn afin de suivre le soleil dans son mouvement horaire. Puis on mesure la luminosité L du soleil. Si cette luminosité est inférieure à un seuil minimum LS alors on réitère la mesure jusqu'à ce que la luminosité du soleil dépasse cette valeur LS. Cette valeur LS est donnée par exemple par une cellule photovoltaïque ou bien par un pyranomètre. Cette valeur LS peut être exprimée en Lux, ou en nombre de milliampères produits par tune cellule photovoltaïque. Dès que la luminosité L du soleil est supérieure ou égale à LS alors une "horloge T se 'déclenche tout en continuant les mesures de L. Si; un laps de temps TS, par exemple de 2 minutes, s'écoule avec une luminosité L > LS, cela signifie que la luminosité du soleil est suffisamment stable pour permettre des mesures comparatives sur chacune des faces des deux cellules Cl et C2. Si la luminosité est différente entre chaque face de la cellule Cl (CIA et C1B) cela signifie qu'il y a eu une dérive dans le suivi du soleil dans son mouvement horaire, donc une consigne est donnée par le circuit logique soit pour augmenter la vitesse de rotation du premier axe de rotation 6 si CIA est supérieure à C1B, soit pour diminuer la vitesse de rotation du premier axe de rotation 6 si CIA est inférieur à C1B. Une réitération de la mesure comparative est lancée jusqu'à ce que les valeurs de CIA et C1B soient égales. Puis est lancée de façon similaire une mesure de la luminosité des deux faces de la cellule C2 (C2A et C2B). Si la luminosité est différente entre C2A et C2B cela signifie qu'il y a eu une dérive dans le suivi du soleil dans son mouvement saisonnier, donc une consigne est donnée par le circuit logique soit pour augmenter l'inclinaison du miroir 1A suivant son deuxième axe de rotation 2A si la luminosité sur C2A est supérieure à celle sur C2B, soit pour diminuer l'inclinaison du miroir 1A suivant son deuxième axe de rotation 2A si la luminosité sur C2A est inférieure à celle sur C2B. Dès que les valeurs de luminosité sur C2A et C2B sont égales, l'horloge T est remise à zéro (T=0) et une nouvelle boucle de mesures est lancée sur la luminosité L. The logic that is used to decide the position corrections to be made to the heliostat is shown schematically in the flowchart of the algorithm of FIG. 8. After the mirrors 1A, 1B have been adjusted along their three axes of rotation 6, 2A, 2B so that the solar radiation is well reflected in the extension 7 of the first axis of rotation 6, is imposed on the first axis 6 a rotation of East to West of a turn in 23H56mn to follow the sun in its hourly movement. Then we measure the brightness L of the sun. If this brightness is below a minimum threshold LS then the measurement is repeated until the brightness of the sun exceeds this value LS. This LS value is given for example by a photovoltaic cell or by a pyranometer. LS This value can be expressed in Lux, or number of milliamps produced by t a photovoltaic cell. When the brightness L of the sun is greater than or equal to LS then a "T clock 'triggers while continuing L. measures Si; a period of time TS, for example 2 minutes, flows with a brightness L > LS, this means that the brightness of the sun is sufficiently stable to allow comparative measurements on each of the faces of the two cells C1 and C2 If the brightness is different between each face of the cell C1 (CIA and C1B) it means that there has been a drift in the tracking of the sun in its hourly movement, so a set point is given by the logic circuit either to increase the speed of rotation of the first axis of rotation 6 if CIA is greater than C1B, or to decrease the speed of rotation of the first axis of rotation 6 if CIA is less than C1 B. A reiteration of the comparative measurement is started until the values of CIA and C1B are equal, then a measurement of the luminosity of s two sides of cell C2 (C2A and C2B). If the brightness is different between C2A and C2B it means that there has been a drift in the sun tracking in its seasonal movement, so a set point is given by the logic circuit is to increase the inclination of the mirror 1A after its second axis of rotation 2A if the brightness on C2A is greater than that on C2B, or to decrease the inclination of the mirror 1A according to its second axis of rotation 2A if the brightness on C2A is lower than that on C2B. As soon as the brightness values on C2A and C2B are equal, the timer T is reset (T = 0) and a new measurement loop is started on the brightness L.
Cette logique de base peut être complétée par des tests complémentaires afin de sécuriser davantage ce protocole de correction, comme par exemple un test sur le nombre de corrections effectuées par minute. Si ce nombre est trop important cela signifie qu'il y a une instabilité anormale du système, alors une alarme pourra être générée. La correction qui est faite sur le premier miroir 1A grâce au détecteur de position solaire 23 pourrait être faite de la même manière pour le deuxième miroir 1B, ce qui nécessiterait un deuxième détecteur de position solaire placé sur le côté Nord du premier axe de rotation 6. Mais on peut montrer qu'une correction angulaire sur le premier miroir 1A nécessite la même correction angulaire sur le deuxième miroir 1B pour des raisons de symétrie. Ainsi le long de la tige filetée 19, le déplacement du premier écrou 17A dans un sens nécessitera le déplacement du deuxième écrou 17B également dans le même sens. Ce qui est déjà prévu dans le dispositif d'entraînement 21*décrit précédemment. This basic logic can be supplemented by additional tests to further secure this correction protocol, such as a test on the number of corrections made per minute. If this number is too large it means that there is an abnormal instability of the system, so an alarm can be generated. The correction that is made on the first mirror 1A through the solar position detector 23 could be made in the same manner for the second mirror 1B, which would require a second solar position detector placed on the north side of the first axis of rotation 6 But it can be shown that an angular correction on the first mirror 1A requires the same angular correction on the second mirror 1B for reasons of symmetry. Thus along the threaded rod 19, the displacement of the first nut 17A in one direction will require the displacement of the second nut 17B also in the same direction. What is already provided in the drive device 21 * described above.
On décrit maintenant un exemple concret de réalisation. We now describe a concrete example of embodiment.
Un concentrateur solaire situé à la latitude 35°N est constitué d'une rangée de dix héliostats alignés suivant une direction Est / Ouest. Chaque héliostat est composé de deux miroirs plans Al, A2 rectangulaires de 1 x 1,50 m fixé chacun à l'extrémité d'un premier axe de rotation 6 orienté Nord/Sud et incliné de 35° par rapport à l'horizon Nord, cet axe 6 est solidaire à ses extrémités d'un deuxième axe de rotation 2A et d'un troisième axe de rotation 2B qui lui sont perpendiculaires. A solar concentrator located at 35 ° N latitude consists of a row of ten heliostats aligned in an East / West direction. Each heliostat is composed of two rectangular flat mirrors A1, A2 1 x 1.50 m each fixed at the end of a first axis of rotation 6 oriented North / South and inclined by 35 ° with respect to the northern horizon, this axis 6 is integral at its ends with a second axis of rotation 2A and a third axis of rotation 2B which are perpendicular thereto.
Le premier axe de rotation 6 est fixé au sol à une hauteur suffisante pour que les miroirs Al, A2 puissent faire un tour complet sans rencontrer d'obstacle ni toucher le sol. Le deuxième axe de rotation 2A et le troisième axe de rotation 2B peuvent faire pivoter les deux miroirs 1A, 1B de plus ou moins 12°. Un miroir plan secondaire 11B , rectangulaire de 1 x 1,20 m est fixé à l'extrémité d'un mât vertical de sorte que son centre soit sur le prolongement du premier axe de rotation 6. Ce miroir secondaire 11B est orienté définitivement de sorte que le rayonnement solaire 5B qu'il reçoit du deuxième miroir 1B soit dirigé vers une cible 12B. La cible 12B est un panneau solaire photovoltaïque carré de 1 x 1 m constitué de cellules en silicium cristallin. La cible 12B est positionnée au Sud des héliostats et à une hauteur d'environ 3 m de manière à minimiser les angles de réflexion du rayonnement solaire réfléchi 13 et ainsi minimiser la taille desdits miroirs 11B. L'autre miroir 1A réoriente le rayonnement solaire 4A vers une lentille de Fresnel carrée de 1 mètre de côtés placée sur le prolongement du premier axe 6. Cette lentille de Fresnel permet la concentration solaire sur une petite cellule photovoltaïque multi couche minces de 3 cm de côtés qui reçoit donc un rayonnement solaire concentré par un facteur 500.The first axis of rotation 6 is fixed to the ground at a height sufficient for the mirrors A1, A2 can make a complete turn without encountering obstacles or touching the ground. The second axis of rotation 2A and the third axis of rotation 2B can rotate the two mirrors 1A, 1B by plus or minus 12 °. A rectangular plane mirror 11B, rectangular 1 x 1.20 m is attached to the end of a vertical mast so that its center is on the extension of the first axis of rotation 6. This secondary mirror 11B is oriented definitively so the solar radiation 5B it receives from the second mirror 1B is directed to a target 12B. Target 12B is a 1 x 1 m square solar photovoltaic panel made of crystalline silicon cells. The target 12B is positioned south of the heliostats and at a height of about 3 m so as to minimize reflection angles of the reflected solar radiation 13 and thus minimize the size of said mirrors 11B. The other mirror 1A reorients the solar radiation 4A towards a square Fresnel lens of 1 meter of sides placed on the extension of the first axis 6. This Fresnel lens allows solar concentration on a small multi-layer solar cell thin 3 cm of sides which thus receives a solar radiation concentrated by a factor 500.
Le premier axe de rotation 6 fait 30 mm de diamètre et contient une tige filetée 19 et deux écrous 17A, 17B qui se déplacent le long de la tige 19 pour faire pivoter les deux miroirs suivant leur deuxième 2A et troisième 2B axes de rotation. Un mécanisme contient 3 roues dentées de 100 dents solidaires des trois axes de rotation. Deux vis sans fin*14,15 couplées à un engrenage sélectif 21 permettent la mise en rotation de chacun des axes afin de suivre le soleil dans son mouvement diurne et son déplacement saisonnier. Un seul moteur électrique rotatif de 10 Watts de puissance est suffisant pour commander les deux miroirs 1A, 1B de l'héliostat. La logique de commande reçoit l'information d'un capteur optique bidirectionnel 23 qui renseigne sur la position relative exacte du soleil dès que la luminosité correspond à un ciel dégagé et que cette luminosité est stable au moins durant 2 minutes. The first axis of rotation 6 is 30 mm in diameter and contains a threaded rod 19 and two nuts 17A, 17B which move along the rod 19 to rotate the two mirrors along their second 2A and third 2B axes of rotation. A mechanism contains 3 toothed wheels of 100 teeth integral with the three axes of rotation. Two worms * 14,15 coupled to a selective gear 21 allow the rotation of each axis to follow the sun in its diurnal motion and seasonal movement. A single rotary electric motor of 10 watts of power is sufficient to control the two mirrors 1A, 1B of the heliostat. The control logic receives information from a bidirectional optical sensor 23 which provides information on the exact relative position of the sun as soon as the brightness corresponds to a clear sky and that this brightness is stable for at least 2 minutes.
Si nécessaire une correction de position est faite en faisant tourner les vis sans fin 14 et 15 avec des vitesses différentes.  If necessary a position correction is made by rotating the worms 14 and 15 with different speeds.
Cet héliostat est dupliqué 30 fois et les 30 héliostats sont alignés suivant un axe Est/Ouest de sorte que tous les axes de rotation respectifs soient parallèles entre eux. Le moteur est un moteur de 300 Watts. Trente petites cellules photovoltaïques 12A sous concentration d'un facteur 500 produiront environ 200 Watts Crète chacune, soit un total de 6 kWc. Tous les trente miroirs secondaires redirigeront la lumière sur le panneau photovoltaïque d'un mètre carré qui produira environs 3 kWc crête de puissance. Ce générateur électrique solaire d'une puissance d'environs 9 kWc ne sera en définitive commandé que par une mécanique simple et un seul moteur. AVANTAGES DE L'INVENTION  This heliostat is duplicated 30 times and the 30 heliostats are aligned along an East / West axis so that all the respective axes of rotation are parallel to each other. The motor is a 300 Watts motor. Thirty small photovoltaic cells 12A under concentration of a factor 500 will produce about 200 Watts Crete each, a total of 6 kWp. All thirty secondary mirrors will redirect the light on the photovoltaic panel of a square meter that will produce about 3 kWp peak power. This solar electric generator with a power of about 9 kWp will ultimately be controlled by a simple mechanics and a single motor. ADVANTAGES OF THE INVENTION
En définitive l'invention permet bien de commander une pluralité d'héliostats avec un seul moteur et une mécanique simplifiée. Cette invention est donc particulièrement adaptée pour produire de la concentration solaire à moindre coût. Finally, the invention makes it possible to control a plurality of heliostats with a single motor and a simplified mechanism. This invention is therefore particularly suitable for producing solar concentration at lower cost.

Claims

REVENDICATIONS
1. Héliostat comprenant un premier axe de rotation (6), un premier miroir (1A) et un deuxième miroir (1B), un deuxième axe de rotation (2A) et un troisième axe de rotation (2B), caractérisé en ce que le premier axe de rotation (6) est parallèle à l'axe de rotation de la Terré, que le premier miroir (1A) pivote.autour dû deuxième axe de rotation (2A) qui est solidaire et perpendiculaire au premier axe de rotation (6), que lé second miroir (1B) pivote autour du troisième axe de rotation (2B) qui est solidaire et perpendiculaire au premier axe de rotation (6), que les deuxième (2A) et troisième (2B) axes de rotation sont parallèles entre eux, et que les deux miroirs (ΙΑ,ΙΒ) sont orientés autour des trois axes de rotation (6,2A,2B) de sorte que les rayonnements solaires incidents (4A,4B) qui se réfléchissent (5A 5B) sur les deux miroirs (ΙΑ,ΙΒ) s'orientent suivant le premier axe de rotation (7,6) d'une part vers le Sud (5A) et d'autre part vers le Nord (5B). Heliostat comprising a first axis of rotation, a first mirror and a second mirror, a second axis of rotation and a third axis of rotation, characterized in that the first axis of rotation (6) is parallel to the axis of rotation of the Earth, that the first mirror (1A) rotates around the second axis of rotation (2A) which is integral and perpendicular to the first axis of rotation (6) , that the second mirror (1B) pivots about the third axis of rotation (2B) which is integral and perpendicular to the first axis of rotation (6), that the second (2A) and third (2B) axes of rotation are parallel to each other , and that the two mirrors (ΙΑ, ΙΒ) are oriented around the three axes of rotation (6,2A, 2B) so that the incident solar radiation (4A, 4B) which is reflected (5A 5B) on the two mirrors ( ΙΑ, ΙΒ) are oriented along the first axis of rotation (7.6) on the one hand towards the South (5A) and on the other hand towards the North (5B).
2. Héliostat selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une lentille de Fresnel (11A) ou un miroir secondaire (11B) est positionné sur le trajet des rayons réfléchis (5A,5B) par le premier miroir (1A) et/ou par le deuxième miroir (1B). 2. Heliostat according to claim 1, characterized in that a Fresnel lens (11A) or a secondary mirror (11B) is positioned in the path of the reflected rays (5A, 5B) by the first mirror (1A) and / or by the second mirror (1B).
3. Héliostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rayons réfléchis par les miroirs (1A, 1B) sont orientés vers une cible (12 ; 12A, 12B). 3. Heliostat according to any one of the preceding claims, characterized in that the rays reflected by the mirrors (1A, 1B) are oriented towards a target (12; 12A, 12B).
4. Héliostat selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite cible est constituée par un pour plusieurs éléments pris dans l'ensemble comprenant un panneau photovoltaïque, un moteur de Stirling, un capteur thermique avec ou sans circuit d'un liquide caloporteur, un réacteur chimique, un catalyseur d'hydrogène, un évaporateur d'eau de mer, et un cuiseur solaire. 4. Heliostat according to claim 3, characterized in that said target is constituted by one for several elements taken from the set comprising a photovoltaic panel, a Stirling engine, a thermal sensor with or without a heat transfer liquid circuit, a chemical reactor, a hydrogen catalyst, a seawater evaporator, and a solar cooker.
5. Héliostat selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lentille de Fresnel (11A) concentre la lumière d'une manière ponctuelle ou rectiligne, et/ou que le, miroir secondaire (11B) est concave. Heliostat according to Claim 2, characterized in that the Fresnel lens (11A) concentrates the light in a point or rectilinear manner, and / or that the secondary mirror (11B) is concave.
6. Héliostat selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier axe de rotation (6) est composé de deux tubes creux (6A,6B) l'un et l'autre disposés dans le même prolongement (7), chaque*tube creux (6A,6B) étant pourvu d'une ouverture (16A, 16B) en forme de fente longiligne pratiquée le long de son^ axe,- et chacun de ces tubes creux (6A, 6B) étant solidaire . a une de ses extrémités d'un deuxième axe de rotation; (2A,2B) respectif, et étant solidaire à l'autre de ses extrémités respectivement d'une*première (8A) et d'Une deuxième (8B) roue dentée perpendiculaire à l'axe (7) des tubes creux (6A,6B). 6. Heliostat according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the first axis of rotation (6) is composed of two hollow tubes (6A, 6B) one and the other arranged in the same extension ( 7), each hollow tube (6A, 6B) being provided with an opening (16A, 16B) in the form of an elongated slot made along its axis, and each of these hollow tubes (6A, 6B) being integral with each other. . at one end of a second axis of rotation; (2A, 2B) respectively, and being integral with the other of its ends respectively of a * first (8A) and A second (8B) gearwheel perpendicular to the axis (7) of the hollow tubes (6A, 6B).
7. Héliostat selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'intérieur des deux tubes creux (6A, 6B) est traversé par une tige filetée (19) coaxiale avec les deux tubes creux et qui comprend en son centre une troisième roue dentée (9) perpendiculaire à la tige filetée et de part et d'autre de laquelle sont positionnés deux écrous (17A, 17B) aptes à se déplacer le long de la tige filetée, lesdits écrous étant pourvus chacun d'un flasque (18A,18B) qui se prolonge au travers de l'ouverture (16A,16B) pratiquée dans les tubes creux (6A 6B) de manière à interdire la rotation des l'écrous (17A, 17B) et de provoquer leur déplacement le long de la tige filetée (19) lorsque cette dernière est en rotation par rapport aux tubes creux (6A,6B), lesdits flasques (18A, 18B) étant reliés chacun au dos d'un des deux miroirs (ΙΑ,ΙΒ) par une biellette rigide (3A, 3B) de sorte que le déplacement des écrous (17A,17B) le long de la tige filetée (19) provoque le pivotement des miroirs (ΙΑ,ΙΒ) autour de leur second axe de rotation (2A, 2B). 7. Heliostat according to claim 6, characterized in that the interior of the two hollow tubes (6A, 6B) is traversed by a threaded rod (19) coaxial with the two hollow tubes and which comprises at its center a third gear ( 9) perpendicular to the threaded rod and on either side of which are positioned two nuts (17A, 17B) adapted to move along the threaded rod, said nuts each being provided with a flange (18A, 18B) which extends through the opening (16A, 16B) made in the hollow tubes (6A 6B) so as to prevent the rotation of the nuts (17A, 17B) and cause them to move along the threaded rod ( 19) when the latter is rotated relative to the hollow tubes (6A, 6B), said flanges (18A, 18B) being each connected to the back of one of the two mirrors (ΙΑ, ΙΒ) by a rigid link (3A, 3B) ) so that the displacement of the nuts (17A, 17B) along the threaded rod (19) causes the pivoting of mirrors (ΙΑ, ΙΒ) around their second axis of rotation (2A, 2B).
8. Héliostat selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux roues dentées (8A, 8B) solidaires des tubes creux (6A, 6B) sont reliées par un dispositif de couplage (20) qui permet leur mise en rotation à l'identique grâce à une première vis sans fin (15), et la roue dentée (9) qui est solidaire de la tige filetée (19) est elle- même mise en rotation grâce à une deuxième vis sans fin (14). 8. Heliostat according to claim 7, characterized in that the two toothed wheels (8A, 8B) integral with the hollow tubes (6A, 6B) are connected by a coupling device (20) which allows their rotation in the identical manner. thanks to a first worm (15), and the toothed wheel (9) which is integral with the threaded rod (19) is itself rotated by a second worm (14).
9. Héliostat selon la revendication 8, caractérisé en ce que la première (15) et la deuxième (14) vis sans fin sont mises en rotation par un engrenage sélectif (21) qui est constitué d'une roue dentée principale motrice (22) actionnée par ummoteur et de deux roues dentées secondaires menées (RI, R2) dont chacune est solidaire d'une dés deux vis sans fin" (14* 15). 9. Heliostat according to claim 8, characterized in that the first (15) and the second (14) worm are rotated by a selective gear (21) which consists of a motor driven main gear (22) actuated by a motor and two driven secondary gearwheels (R1, R2) each of which is secured to one of two endless screws " (14 * 15).
10. j Héliostat selon la revendication 9, caractérisé en ce ques ladite roue dentée principale motrice (22) est apte à se déplacer soit pour se coupler à la première vis sans fin (15), soit se coupler à la deuxième vis sans fin (14), soit se coupler au deux vis sans fin (14,15) en même temps4. 10. J heliostat according to claim 9, characterized in that s said driving main gear wheel (22) is capable of moving either to couple to the first worm (15) is couple to the second worm (14), or to couple with the two worm (14,15) at the same time 4 .
11. Héliostat selon la revendication 10, caractérisé en ce que la roue dentée principale (22) de l'engrenage sélectif (21) permet la rotation de la première et/ou de la seconde roue dentée secondaire (RI, R2) de manière à ce que la différence du nombre de tours de rotation d'une roue secondaire (RI) par rapport à l'autre roue secondaire (R2) provoque soit l'avance soit le recul soit l'immobilité des écrous (17A, 17B) sur la tige filetée (19). Heliostat according to Claim 10, characterized in that the main gear (22) of the selective gear (21) allows the rotation of the first and / or second secondary gear (R1, R2) so as to the difference in the number of rotational speeds of one secondary wheel (RI) relative to the other secondary wheel (R2) causes either the advance or the recoil or the immobility of the nuts (17A, 17B) on the threaded rod (19).
12. Héliostat selon la revendication 11, caractérisé en ce que la roue dentée principale (22) de l'engrenage sélectif (21) est mise en rotation par un moteur accouplé à l'engrenage sélectif. 12. Heliostat according to claim 11, characterized in that the main gear (22) of the selective gear (21) is rotated by a motor coupled to the selective gear.
13. Héliostat selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moteur utilisé pour actionner la roue dentée principale (22) de l'engrenage sélectif (21) est un moteur électrique à courant continu ou alternatif ou un moteur pas à pas, ou un moteur utilisant l'énergie potentielle, gravitationnelle ou mécanique. 13. Heliostat according to claim 12, characterized in that the motor used to actuate the main gear (22) of the selective gear (21) is a DC or AC electric motor or a stepper motor, or a engine using potential, gravitational or mechanical energy.
14. Héliostat selon la revendication 8, caractérisé en ce que les vis sans fin (14,15) sont commandées chacune par un moteur indépendant. 14. Heliostat according to claim 8, characterized in that the worm (14,15) are each controlled by an independent motor.
15. Héliostat selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les deuxième (2A) et troisième (2B) axe de rotation solidaires en rotation de leur miroir (1A, 1B) sont mis en rotation grâce à un moteur ou un électro-aimant positionné au niveau des biellettes (3A,3B) de manière à allonger ou à raccourcir leurs longueurs, ledit moteur ou électro-aimant étant alimenté par une batterie ou par' un super condensateur >■ chargé„ électriquement» grâce à une cellule photovoltaïque, et les consignes de 'mise en marche du' moteur ou des électro- aimants ''étant1 transmises par des télécommandes distantes* qui. utilisen des ondes hertziennes. 15. Heliostat according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the second (2A) and third (2B) rotational axis integral in rotation with their mirror (1A, 1B) are rotated by an engine or an electromagnet positioned at the rods (3A, 3B) so as to lengthen or shorten their lengths, said motor or electromagnet being powered by a battery or by a super capacitor "electrically charged" by means of a photovoltaic cell, and the instructions of 'switching on of the motor or electromagnets'' 1 being transmitted by remote remotes * which. used on radio waves.
16. Héliûstat selon l'une quelconque» des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur optique bidirectionnel (23) apte à mesurer d'une part la quantité de lumière reçue en provenance du soleil et d'autre part la quantité de lumière réfléchie vers une cible (12A, 12B), et une logique de commande apte à agir sur le positionnement de chaque miroir (ΙΑ,ΙΒ) autour de chaque axe de rotation (6,2A,2B) afin d'optimiser d'une part la quantité de lumière reçue du soleil par le capteur optique bidirectionnel (9) et d'autre part la quantité de lumière réfléchie par le miroir (ΙΑ,ΙΒ) en direction de la cible (12A,12B). 16. Héliûstat according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a bidirectional optical sensor (23) capable of measuring firstly the amount of light received from the sun and secondly the quantity of light reflected to a target (12A, 12B), and control logic adapted to act on the positioning of each mirror (ΙΑ, ΙΒ) around each axis of rotation (6,2A, 2B) in order to optimize on the one hand the amount of light received from the sun by the bidirectional optical sensor (9) and on the other hand the amount of light reflected by the mirror (ΙΑ, ΙΒ) towards the target (12A, 12B).
17. Héliostat selon la revendication 16, caractérisé en ce que le capteur optique bidirectionnel (23) comporte : 17. Heliostat according to claim 16, characterized in that the bidirectional optical sensor (23) comprises:
- une première cellule photovoltaïque plane (Cl), active sur ses deux faces, et positionnée sur l'héliostat de sorte que le plan qui inclut ladite première cellule (Cl) inclut également le premier axe de rotation (6) ;  a first planar photovoltaic cell (C1), active on both its faces, and positioned on the heliostat so that the plane which includes said first cell (C1) also includes the first axis of rotation (6);
- une seconde cellule photovoltaïque plane (C2), active sur ses deux faces, et positionnée sur l'héliostat de sorte que le plan qui inclut ladite seconde cellule (C2) est à la fois parallèle au premier axe de rotation (6) et perpendiculaire au plan de ladite première cellule (Cl).  a second plane photovoltaic cell (C2), active on both its faces, and positioned on the heliostat so that the plane which includes said second cell (C2) is at the same time parallel to the first axis of rotation (6) and perpendicular in the plane of said first cell (C1).
18. Héliostat selon la revendication 17, caractérisé en ce que les deux cellules photovoltaïques (Cl, C2) sont agencées sur le capteur optique bidirectionnel (23) de manière que la première cellule photovoltaïque (Cl) ne puisse recevoir que la lumière réfléchie par un miroir (1A, 1B) et non la lumière directe du soleil, et de manière que la seconde cellule photovoltaïque (C2) ne puisse recevoir que la lumière directe du soleil et non la lumière réfléchie par un miroir (1A, 1B). 18. Heliostat according to claim 17, characterized in that the two photovoltaic cells (C1, C2) are arranged on the bidirectional optical sensor (23) so that the first photovoltaic cell (C1) can receive only the light reflected by a mirror (1A, 1B) and not the direct sunlight, and so that the second photovoltaic cell (C2) can receive only the direct sunlight and not the light reflected by a mirror (1A, 1B).
19. Héliostat selon la revendication 17 ou la revendication 1&, caractérisé en ce que lesdites première et seconde cellules photovoltaïques (Cl, C2) du capteur optique bidirectionnel (23) sont solidaires du premier axe de rotation (6), la position de la première cellule (Cl) étant réglée pour que la luminosité sur chacune de ses deux faces* soit, identique lorsque le miroir (ΙΑ,ΙΒ) portant le capteur optique bidirectionnel (23) est positionné de façon'que son axe perpendiculaire au plan du miroir soit aligné avéc "soleil, et la position de la seconde cellule (C2) étant réglée pour que la luminosité sur chacune de ses deux faces soit identique lôrsque le miroir (ΙΑ,ΙΒ) portant le capteur optique bidirectionnel (23) est positionné autour de son deuxième axe de rotation (2A,2B) de façon que les rayons réfléchis (13) par le miroir (ΙΑ,ΙΒ) soient parallèles au premier axe de rotation (6) et dirigés vers la cible (12A,12B). 19. Heliostat according to claim 17 or claim 1 &, characterized in that said first and second photovoltaic cells (C1, C2) of the bidirectional optical sensor (23) are integral with the first axis of rotation (6), the position of the first cell (Cl) being set so that the brightness on each of its two faces * is identical when the mirror (ΙΑ, ΙΒ) carrying the bidirectional optical sensor (23) is positioned so that its axis perpendicular to the plane of the mirror is aligned with sun, and the position of the second cell (C2) being set so that the brightness on each of its two faces is identical when the mirror (ΙΑ, ΙΒ) carrying the bidirectional optical sensor (23) is positioned around its second axis of rotation (2A, 2B) so that the rays reflected (13) by the mirror (ΙΑ, ΙΒ) are parallel to the first axis of rotation (6) and directed towards the target (12A, 12B).
20. Héliostat selon la revendication 19, caractérisé en ce que le réglage de la position de la première cellule et de la seconde cellule photovoltaïques (Cl, C2) est effectué par ladite logique de commande asservissant le mouvement des moteurs actionnant les miroirs autour de leurs premier et second axes de rotation (6,2A, 2B). 20. Heliostat according to claim 19, characterized in that the adjustment of the position of the first cell and the second photovoltaic cell (C1, C2) is performed by said control logic slaving the movement of the motors operating the mirrors around their first and second axes of rotation (6,2A, 2B).
21. Héliostat selon la revendication 19, caractérisé en ce que le capteur optique bidirectionnel (23) est branché électriquement à un circuit électronique comparateur qui compare la luminosité reçue sur chacune des deux faces des deux cellules (Cl, C2) et qui transmet le résultat de la comparaison au circuit logique de commande connecté aux moteurs actionnant les miroirs (1A, 1B). 21. Heliostat according to claim 19, characterized in that the bidirectional optical sensor (23) is electrically connected to a comparator electronic circuit which compares the brightness received on each of the two faces of the two cells (C1, C2) and which transmits the result comparison with the control logic connected to the motors actuating the mirrors (1A, 1B).
22. Héliostat selon l'une quelconque des revendications 16 à 21, caractérisé en ce les miroirs (1A, 1B) sont entraînés autour de leur premier axe de rotation (6) d'Est en Ouest, cet entraînement se faisant à la vitesse sensiblement constante d'un tour par jour en fonctionnement normal, et à une vitesse légèrement supérieure ou légèrement inférieure à cette vitesse pendant un laps de temps de réglage, sous le contrôle de ladite logique de commande. 22. Heliostat according to any one of claims 16 to 21, characterized in that the mirrors (1A, 1B) are driven around their first axis of rotation (6) from East to West, this drive being done at a speed substantially constant one revolution per day in normal operation, and at a speed slightly higher or slightly lower than this speed for a set period of time, under the control of said control logic.
23. Héliostat selon l'une* quelconque des revendications 16 à 22, caractérisé en ce que pour optimiser le positionnement 'des miroirs (1A, 1B) én fonction du rayonnement reçus du. soleil* et du rayonnement réfléchi vers la cible (12A, 12B), la logique de commande est configurée pour accélérer ou rëlentir la rotation des miroirs autour de chaque axe de rotation pendant un laps de temps de réglage, jusqu'à ce que-Je positionnement du capteur optique bidirectionnel (23) soit optimisé. 23. heliostat according to any one * of claims 16 to 22, characterized in that to optimize the positioning 'mirrors (1A, 1B) according to the radiation received from. Sun * and the radiation reflected towards the target (12A, 12B), the control logic is configured to accelerate or rëlentir rotation of mirrors around each axis of rotation for a period of setting time, until-I positioning of the bidirectional optical sensor (23) is optimized.
24. Héliostat selon la revendication 23, caractérisé en ce que ladite logique de commande est* configurée pour exécuter un. programme comportant des étapes consistant à : 24. Heliostat according to claim 23, characterized in that said control logic is * configured to execute a. program comprising steps of:
- régler sensiblement la position du miroir (1A, 1B) portant le capteur optique bidirectionnel (23) suivant ses deux axes de rotation (6 et 2A ou 2B) pour que le rayonnement solaire reçu par ledit miroir soit réfléchi dans le prolongement (7) du premier axe de rotation (6) et en direction de la cible (12A, 12B) ;  substantially adjusting the position of the mirror (1A, 1B) carrying the bidirectional optical sensor (23) along its two axes of rotation (6 and 2A or 2B) so that the solar radiation received by said mirror is reflected in the extension (7) the first axis of rotation (6) and towards the target (12A, 12B);
- à l'aide du capteur optique bidirectionnel (23), mesurer la luminosité (L) du soleil et réitérer cette mesure jusqu'à ce que la luminosité mesurée soit supérieure à un seuil prédéterminé de luminosité minimale (LS) ;  - Using the bidirectional optical sensor (23), measure the brightness (L) of the sun and repeat this measurement until the measured brightness is greater than a predetermined threshold of minimum brightness (LS);
- lorsque la luminosité mesurée (L) est supérieure au seuil de luminosité minimale (LS), tester l'orientation dudit miroir (1A, 1B) en fonction du signal délivré par le capteur optique bidirectionnel (23) ;  when the measured brightness (L) is greater than the minimum brightness threshold (LS), testing the orientation of said mirror (1A, 1B) according to the signal delivered by the bidirectional optical sensor (23);
- si le signal délivré par le capteur optique bidirectionnel (23) indique une erreur de positionnement dudit miroir (ΙΑ,ΙΒ) suivant le premier axe de rotation (6) ou le second axe de rotation (2A, 2B), modifier temporairement la vitesse de rotation dudit miroir autour dudit axe de rotation (6,2A,2B), puis réitérer le test d'orientation dudit miroir (ΙΑ,ΙΒ) jusqu'à ce que le test d'orientation du miroir indique l'absence d'une erreur de positionnement du miroir autour de chacun de ses axes de rotation (6, 2A,2B).  - if the signal delivered by the bidirectional optical sensor (23) indicates a positioning error of said mirror (ΙΑ, ΙΒ) along the first axis of rotation (6) or the second axis of rotation (2A, 2B), temporarily changing the speed rotating said mirror about said axis of rotation (6,2A, 2B), and then reiterating the orientation test of said mirror (ΙΑ, ΙΒ) until the mirror orientation test indicates the absence of a mirror mirror positioning error around each of its axes of rotation (6, 2A, 2B).
25. Héliostat selon la revendication 24, caractérisé en ce que ledit programme n'est exécuté qu'après un test de stabilité de l'éclairement solaire, indiquant que la luminosité (L) reçue par le miroir (1A, 1B) est supérieure au seuil (LS) de luminosité minimale pendant un laps de temps supérieur à une temporisation prédéterminée (Ts). 25. Heliostat according to claim 24, characterized in that said program is executed only after a stability test of the solar irradiance, indicating that the brightness (L) received by the mirror (1A, 1B) is greater than threshold (LS) of minimum brightness for a period of time greater than a time delay predetermined (Ts).
26. Dispositif comprenant une pluralité d'héliostats (Hl, H2, H3,...H6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits héiiostats sont alignés suivant un axe Est/Ouest et que les trois axes de rotation (6,2A, 2B) des différents héiiostats sont respectivement parallèles entre eux et en ce qu'au moins une connexion mécanique relie les axes respectifs entre eux de manière à ce que toutes les rotations des miroirs se fassent à l'identique et en même temps. 26. Device comprising a plurality of heliostats (H1, H2, H3, ... H6) according to any one of the preceding claims, characterized in that said hostostats are aligned along an East / West axis and that the three axes of rotation (6,2A, 2B) of the different héiostats are respectively parallel to each other and in that at least one mechanical connection connects the respective axes to each other so that all the rotations of the mirrors are done identically and in same time.
PCT/FR2012/000492 2011-12-01 2012-11-29 Twin-mirror heliostat WO2013079823A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1103658 2011-12-01
FR1103658A FR2983571B1 (en) 2011-12-01 2011-12-01 HELIOSTAT HAS TWO MIRRORS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013079823A1 true WO2013079823A1 (en) 2013-06-06

Family

ID=47553247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2012/000492 WO2013079823A1 (en) 2011-12-01 2012-11-29 Twin-mirror heliostat

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2983571B1 (en)
WO (1) WO2013079823A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3057940A1 (en) * 2016-10-24 2018-04-27 Freville Stades & Arenas Equipements Device for reflecting the light

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1392266A (en) * 1964-04-30 1965-03-12 Device for the direct conversion of solar energy into electrical energy
US20110000515A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 Ravindra Patwardhan Solar central receiver system employing common positioning mechanism for heliostats

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1392266A (en) * 1964-04-30 1965-03-12 Device for the direct conversion of solar energy into electrical energy
US20110000515A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 Ravindra Patwardhan Solar central receiver system employing common positioning mechanism for heliostats

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3057940A1 (en) * 2016-10-24 2018-04-27 Freville Stades & Arenas Equipements Device for reflecting the light

Also Published As

Publication number Publication date
FR2983571A1 (en) 2013-06-07
FR2983571B1 (en) 2013-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2534430B1 (en) Solar collector having fresnel mirrors
EP3303939B1 (en) Method for predictive control of the orientation of a solar tracker
FR2530789A1 (en) SYSTEM FOR THE USE OF SOLAR ENERGY
US20080087274A1 (en) Synchronized solar concentrator array
WO2013001177A2 (en) Solar concentrator including a heliostat and a fresnel lens
WO2013079824A1 (en) Heliostat comprising a device for actuating same about two axes using a single motor
EP2534431A2 (en) Scalable and rapidly deployable master-slave method and apparatus for distributed tracking solar collector and other applications
WO2013079823A1 (en) Twin-mirror heliostat
WO2012172206A1 (en) Device and method for pivotable heliotropic watering
NL2005311C2 (en) Solar panel composition.
FR2480002A2 (en) Instrument carrier enabling star to be tracked continuously - comprises motor driven assembly for rotation and inclination of instrument, depending on star position
FR2505463A1 (en) Continuous tracking device for solar collector panels - uses single motor operating at set speed to provide azimuth tracking and linkage to tilt collector
WO2013098489A1 (en) Device for controlling the conversion of energy in thermal and photovoltaic hybrid solar concentrators
EP3234479B1 (en) System for rotating an assembly of reflectors of a concentrated solar power plant and concentrated solar power plant comprising such a system
EP3237817B1 (en) Reflection device for a thermal solar power plant
EP3394523B1 (en) Device for measuring fluxes reflected by a solar cell array provided with a system having variable configuration with respect to photodetectors of said measurement device
WO2013060684A1 (en) System for measuring solar flux for a solar power plant receiver
EP3671062A1 (en) Modulation of the power generated by a thermal solar power plant
EP3667901A1 (en) Production system for energy with solar modules which orient themselves with a mount having a helicoidal link
EP2886972A1 (en) Device for positioning a solar wall and system for collecting solar energy including such a device
FR3047131A1 (en) SOLAR SENSOR CONTROLABLE EQUIPMENT
FR2983568A1 (en) HELIOSTAT WITHOUT DEVICE FOR MEMORIZATION OR CALCULATION OF SOLAR POSITIONS
FR2539851A1 (en) Solar electric power plant with concentration of the solar energy by a field of heliostats
EP2486342A1 (en) Device for concentrating solar radiation
WO2019066634A1 (en) Tracker with a single polar axis and multiple action points for a solar thermal concentrator

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12813405

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12813405

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1