CAPTADOR SOLAR.

1. Captador solar destinado a recibir los rayos solares y a proyectar la radiación solar de forma focalizada, caracterizado porque comprende:

una agrupación de espejos

(1) formada por un espejo central (2) fijo de configuración hexagonal, en torno al cual se distribuyen 6 espejos periféricos (3) asimismo hexagonales, en el que cada espejo periférico (3) se extiende radialmente desde cada uno de los lados del espejo central (2),

una estructura (7) sobre la que se encuentra montada la agrupación de espejos (1),

unos medios de regulación de la inclinación (6) de cada espejo periférico (3) respecto del espejo central (2) que están destinados a la regulación independiente de la inclinación de cada espejo periférico (3) respecto al espejo central (2) para concentrar en un mismo área la proyección de la radiación solar de todos los espejos (2, 3).

2. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la estructura (7) comprende un cuerpo base (8) y unos brazos (11) que parten radialmente del cuerpo base (8), sobre los que se encuentra situada una placa central (12) que monta el espejo central (2) por su otra cara.

3. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque los medios de regulación de la inclinación (6) de los espejos periféricos (3) comprenden unos primeros elementos de fijación en altura (13) entre la placa central (12) y el espejo periférico (3) y unos segundos elementos de fijación en altura (14) entre el brazo (11) y el espejo periférico (3), en el que la regulación en altura de los elementos de fijación en altura (13, 14) determina la inclinación de cada espejo periférico (3) respecto del espejo central (2).

4. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizado porque los medios de regulación de la inclinación (6) comprenden adicionalmente unos primeros elementos elásticos (15) dispuestos en torno al brazo (11) y unos segundos medios elásticos (16) que vinculan el espejo periférico (3) al cuerpo base (8).

5. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizado porque los primeros elementos de fijación en altura (13) comprenden un tornillo (17) y una pieza roscada (18) en la que rosca el tornillo (17) y que se encuentra vinculada a la placa central (12), la cual a su vez dispone de una perforación a través de la cual penetra el tornillo (17) que incide con su punta sobre la cara posterior del espejo periférico (3) determinando la separación o la aproximación del espejo periférico (3) respecto a la placa central (12) y por tanto respecto al espejo central (2).

6. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizado porque los segundos elementos de fijación en altura (14) comprenden un tornillo (19) y una pieza roscada (20) en la que rosca el tornillo (19) y que se encuentra vinculada al brazo (11), el cual a su vez dispone de una perforación a través de la cual penetra el tornillo (19) que incide con su punta sobre la cara posterior del espejo periférico (3) determinando la separación o la aproximación del espejo periférico (3) respecto del brazo (11).

7. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la estructura (7) está dotada de un eje (9) con medios de fijación adaptados para vincular la estructura (7) a un bastidor fijo (10) o a un seguidor solar.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201530048.

Solicitante: SIMEONOV TSANKOV, Tsvetan.

Nacionalidad solicitante: Bulgaria.

Inventor/es: SIMEONOV TSANKOV,Tsvetan.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN... > Utilización del calor solar, p. ej. colectores de... > F24J2/52 (Disposición de los montajes o soportes)
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Fragmento de la descripción:

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CAPTADOR SOLAR

D E S C R I P C I ÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con el campo de generación de energía solar y se refiere a un captador solar, que recoge la energía radiada por el sol y la convierte en energía térmica.

El objeto de la invención es un captador solar dotado de espejos de particular configuración y distribución que está provisto de unos medios de regulación y orientación relativa de los espejos en el mismo captador, que permiten recoger los rayos del sol y proyectarlos desde los espejos de forma concentrada en un mismo área de tamaño reducido y por tanto de alto aprovechamiento energético y alto rendimiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los colectores se dividen en dos grandes grupos: los captadores de baja temperatura, utilizados fundamentalmente en sistemas domésticos de calefacción y ACS, y los colectores de alta temperatura, conformados mediante espejos, y utilizados generalmente para producir vapor que mueve una turbina que generará energía eléctrica.

Dentro de los colectores de alta temperatura se distinguen los colectores solares parabólicos que consisten en un espejo curvado que presenta curvatura parabólica y está montado en una estructura de dos ejes, que si bien permiten obtener temperaturas sumamente elevadas, deben hacer un seguimiento del sol muy preciso y además en dos direcciones: de este a oeste y de abajo a arriba, lo que requiere de un seguidor solar que incorpora dos motores, uno para efectuar el movimiento horizontal y otro para el movimiento vertical.

Por otra parte se distinguen los heliostatos que están formados por varios espejos planos sujetos a un soporte y que se sitúan agrupados constituyendo un campo de heliostatos. Los heliostatos han de orientarse al sol mediante un movimiento en dos direcciones, de U201530048

forma que los rayos solares reflejados en el heliostato incidan en un receptor. Debido a que los diversos heliostatos estarán situados en posiciones diferentes del terreno, el ángulo con que deben orientarse es distinto para cada uno de ellos, el cual se regula con un sistema de control que permite controlar fácilmente el correcto posicionamiento de todos los heliostatos, en base a consideraciones geométricas. De esta forma, todos los heliostatos dirigirán sus rayos hacia una zona concreta donde debido a la suma de irradiaciones se obtendrá un factor de concentración muy elevado.

Las estructuras descritas presentan una complejidad operativa y requieren de materiales caros, aparte de contar con una geometría de los espejos que son susceptibles de mejora para obtener mayores rendimientos.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El captador solar que constituye el objeto de esta invención destaca fundamentalmente porque comprende una serie de espejos de particular geometría con posibilidad de regulación, de modo que todos los espejos puedan orientarse de manera focalizada para proyectar la radiación solar sobre una misma superficie de área reducida.

Más concretamente el captador solar comprende una estructura sobre la que se encuentra montado un espejo central fijo de configuración hexagonal, en torno al cual se encuentran dispuestos otros 6 espejos periféricos asimismo hexagonales, en el que cada espejo periférico se extiende radialmente desde cada uno de los lados del espejo central con posibilidad de regulación de su inclinación con respecto al plano del espejo central.

Esta configuración hexagonal del espejo central y de los espejos periféricos, y la particular distribución de los espejos periféricos en torno al espejo central, ha demostrado ser óptima para poder concentrar los rayos solares en un área reducida alcanzando en esta superficie unas temperaturas considerablemente altas que no se alcanzan con otras configuraciones y geometrías.

Por ejemplo mediante este captador se puede llegar a alcanzar 200º en un área próxima de 1 metro de distancia del captador, en la que se concentrarían las proyecciones de todos los espejos para una temperatura ambiente de 18º C.

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Los espejos periféricos convenientemente inclinados y orientados respecto al espejo central permiten transmitir la radiación solar recibida en forma de proyecciones que se dirigen hacia una misma superficie en la que se concentran todas y que coincide con la superficie sobre la que se proyecta la radiación del espejo central. De esta forma se consigue una superposición de proyecciones hexagonales de radiaciones en un área reducida que concentra la energía solar transmitida por los espejos alcanzando así una temperatura muy elevada.

El área reducida sobre la que inciden todas las proyecciones de los espejos es de configuración hexagonal y adquiere un alto contenido energético disponible para varias posibles aplicaciones como puede ser para ACS o para el calentamiento de un fluido que pueda ser empleado en generación eléctrica.

La estructura consta de un cuerpo base que está dotado de un eje con medios de fijación que permiten vincular la estructura a un bastidor fijo o de modo preferente a un seguidor solar que orientará el captador solar respecto al sol a lo largo del día.

Sobre el cuerpo base se vinculan unos brazos que parten radialmente, sobre los que a su vez se encuentra situada una placa central que monta el espejo central, asimismo sobre cada uno de los brazos radiales se monta un espejo periférico con intermediación de unos medios de regulación de su inclinación.

Cada uno de los espejos periféricos deberá regularse en inclinación mediante estos medios de regulación de modo independiente, al objeto de que la proyección de su radiación se concentre sobre un mismo área, que a su vez coincidirá con la proyección de la radiación de los otros espejos periféricos y del espejo central.

Los medios de regulación de la inclinación del espejo periférico comprenden unos primeros elementos de regulación en altura entre la placa central y el espejo periférico, y unos segundos elementos de regulación en altura entre el brazo y el espejo periférico, de tal modo que la regulación en altura de cada espejo periférico mediante estos elementos determina la inclinación de cada espejo periférico respecto del espejo central.

Los medios de regulación de inclinación asimismo incluyen unos elementos elásticos

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que facilitaran la vinculación entre los espejos periféricos y el espejo central, en especial al variar la inclinación de los espejos periféricos.

Por otra parte en una posible realización se contempla que el mencionado bastidor fijo disponga de una particular configuración adaptada para montar uno o dos o más espejos.

En resumen se puede afirmar que el captador solar incorpora espejos de reducido coste y alto rendimiento consecuencia de su particular geometría, distribución y posibilidad de orientación y concentración de la radiación solar proyectada, lo cual determina unos altos rendimientos, respecto a otras soluciones conocidas, para el posterior aprovechamiento de la energía acumulada.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1. Muestra una vista en perspectiva anterior del captador solar objeto de esta invención.

Figura 2. Muestra una vista en perspectiva esquemática del captador con sus espejos convenientemente...

 


Reivindicaciones:

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1. Captador solar destinado a recibir los rayos solares y a proyectar la radiación solar de forma focalizada, caracterizado porque comprende:

una agrupación de espejos (1) formada por un espejo central (2) fijo de configuración hexagonal, en torno al cual se distribuyen 6 espejos periféricos (3) asimismo hexagonales, en el que cada espejo periférico (3) se extiende radialmente desde cada uno de los lados del espejo central (2) , una estructura (7) sobre la que se encuentra montada la agrupación de espejos (1) , unos medios de regulación de la inclinación (6) de cada espejo periférico (3) respecto del espejo central (2) que están destinados a la regulación independiente de la inclinación de cada espejo periférico (3) respecto al espejo central (2) para concentrar en un mismo área la proyección de la radiación solar de todos los espejos (2, 3) .

2. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la estructura (7) comprende un cuerpo base (8) y unos brazos (11) que parten radialmente del cuerpo base (8) , sobre los que se encuentra situada una placa central (12) que monta el espejo central (2) por su otra cara.

3. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque los medios de regulación de la inclinación (6) de los espejos periféricos (3) comprenden unos primeros elementos de fijación en altura (13) entre la placa central (12) y el espejo periférico (3) y unos segundos elementos de fijación en altura (14) entre el brazo (11) y el espejo periférico (3) , en el que la regulación en altura de los elementos de fijación en altura (13, 14) determina la inclinación de cada espejo periférico (3) respecto del espejo central (2) .

4. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizado porque los medios de regulación de la inclinación (6) comprenden adicionalmente unos primeros elementos elásticos (15) dispuestos en torno al brazo (11) y unos segundos medios elásticos (16) que vinculan el espejo periférico (3) al cuerpo base (8) .

5. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizado porque los primeros elementos de fijación en altura (13) comprenden un tornillo (17) y una pieza roscada (18)

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en la que rosca el tornillo (17) y que se encuentra vinculada a la placa central (12) , la cual a su vez dispone de una perforación a través de la cual penetra el tornillo (17) que incide con su punta sobre la cara posterior del espejo periférico (3) determinando la separación o la aproximación del espejo periférico (3) respecto a la placa central (12) y por tanto 5 respecto al espejo central (2) .

6. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizado porque los segundos elementos de fijación en altura (14) comprenden un tornillo (19) y una pieza roscada (20) en la que rosca el tornillo (19) y que se encuentra vinculada al brazo (11) , el cual a su vez

dispone de una perforación a través de la cual penetra el tornillo (19) que incide con su punta sobre la cara posterior del espejo periférico (3) determinando la separación o la aproximación del espejo periférico (3) respecto del brazo (11) .

7. Captador solar de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la estructura 15 (7) está dotada de un eje (9) con medios de fijación adaptados para vincular la estructura (7) a un bastidor fijo (10) o a un seguidor solar.