Dispositivo de soporte para una unidad de generador solar.

Unidad de generador solar (10) para la conversión de luz solar, con

- una disposición de espejos configurada para la focalización de la luz solar recibida,

- un convertidor de luz

(20),

- un dispositivo de soporte (30) configurado para la sujeción de la disposición de espejos,

- una unidad de seguimiento configurada para el seguimiento de la posición diurna del sol con la disposición de espejos, en la que

el convertidor de luz (20) está dispuesto en la dirección de la luz solar incidente por encima de la disposición de espejos y la luz focalizada cae sobre una superficie de recepción del convertidor de luz (20), y

el dispositivo de soporte presenta un primer árbol (34) dispuesto esencialmente horizontalmente y el primer árbol (34) presenta un primer punto de apoyo (50) radial y un segundo punto de apoyo (56) radial dispuestos en lados opuestos uno a otro de la disposición de espejos, y

el primer punto de apoyo (50) y el segundo punto de apoyo (56) están alineados con el eje central del primer árbol (34), y

entre el primer punto de apoyo (50) y el segundo punto de apoyo (56) está embridado un tercer punto de apoyo radial para la recepción de un segundo árbol (36) configurado esencialmente perpendicular al primer árbol (34), de modo que el eje de rotación del segundo árbol (36) pivota en caso de una rotación del primer árbol (34), y la disposición de espejos está conectada por fricción con el segundo árbol (36), y

el primer árbol (34) absorbe la fuerza del peso del segundo árbol (36) y de la disposición de espejos, y la disposición de espejos presenta varios segmentos (42, 44, 46, 48) y entre una parte de los segmentos (42, 44, 46, 48) está configurada una hendidura, y

la hendidura presenta una anchura de al menos el diámetro del primer árbol (34), y

la unidad de seguimiento está configurada para realizar el seguimiento de la disposición de espejos mediante una rotación del primer árbol (34) y del segundo árbol (36),

caracterizada por que

el convertidor de luz (20) está acoplado de forma rígida con la disposición de espejos, de modo que el convertidor de luz (20) se arrastra en caso de un seguimiento de la disposición de espejos,

y el convertidor de luz (20) está conectado por fricción y de forma rígida con el segundo árbol (36), de modo que el primer árbol (34) también absorbe la fuerza del peso del convertidor de luz (20).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11003503.

Solicitante: AZURSPACE Solar Power GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Theresienstraße 2 74072 Heilbronn ALEMANIA.

Inventor/es: LÖCKENHOFF,RÜDIGER DR.

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... > F24J2/54 (especialmente adaptados para el movimiento rotativo)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN... > Utilización del calor solar, p. ej. colectores de... > F24J2/12 (parabólicos)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE RESORTES, DE PESOS, DE INERCIA O ANALOGOS;... > Dispositivos productores de potencia mecánica a... > F03G6/06 (con medios de concentración de energía solar)

PDF original: ES-2472449_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de soporte para una unidad de generador solar. La invenciïn se refiere a una unidad de generador solar segïn el preïmbulo de la reivindicaciïn 1. Se conoce una unidad de generador solar con un seguimiento de dos ejes, vïase, por ejemplo, tambiïn el documento

WO 02/079793. En este caso la disposiciïn de espejos estï dispuesta en un mïstil. Por el documento EP 2 180 524 A2 se conoce otra disposiciïn de cïlulas solares compuesta de mïdulos planos. Los mïdulos individuales presentan una multiplicidad de cïlulas solares individuales, focalizïndose la luz mediante una ïptica representada sobre las cïlulas solares dispuestas por debajo de la ïptica.

Ademïs, por el documento US 4 548 195 A, que se puede ver como estado de la tïcnica mïs prïximo, y el documento US 4 395 581 A se conocen otras unidades de generador solar. El convertidor de luz estï conectado gracias a un dispositivo de sujeciïn de forma rïgida con la base o conectado con las superficies de espejos.

Frente a este transfondo el objetivo de la invenciïn consiste en especificar un dispositivo que perfeccione el estado de la tïcnica. El objetivo se resuelve mediante una unidad de generador solar con las caracterïsticas de la reivindicaciïn 1. Configuraciones ventajosas de la invenciïn son objeto de las reivindicaciones dependientes.

Segïn el objeto de la invenciïn se divulga una unidad de generador solar para la conversiïn de luz solar, con -una disposiciïn de espejos configurada para la focalizaciïn de la luz solar recibida, -un convertidor de luz, -un dispositivo de soporte configurado para la sujeciïn de la disposiciïn de espejos, -una unidad de seguimiento configurada para el seguimiento de la posiciïn diurna del sol con la disposiciïn de espejos,

en la que el convertidor de luz estï dispuesto en la direcciïn de la luz solar incidente por encima de la disposiciïn de

espejos y la luz focalizada cae sobre una superficie de recepciïn del convertidor de luz, y el dispositivo de soporte presenta un primer ïrbol dispuesto esencialmente horizontalmente y el primer ïrbol presenta un primer punto de apoyo radial y un segundo punto de apoyo radial dispuestos en lados opuestos uno a otro de la disposiciïn de espejos, y

el primer punto de apoyo y el segundo punto de apoyo estïn alineados con el eje central del primer ïrbol, y entre el primer punto de apoyo y el segundo punto de apoyo estï embridado un tercer punto de apoyo radial para la recepciïn de un segundo ïrbol configurado esencialmente perpendicular al primer ïrbol, de modo que el eje de rotaciïn del segundo ïrbol se pivota en caso de una rotaciïn del primer ïrbol, y la disposiciïn de espejos estï conectada por fricciïn con el segundo ïrbol, y el primer ïrbol absorbe la fuerza del peso del segundo ïrbol y de la disposiciïn de espejos, y la disposiciïn de espejos presenta varios segmentos y entre una parte de los segmentos estï configurada una hendidura,

y la hendidura presenta una anchura de al menos el diïmetro del primer ïrbol, y la unidad de seguimiento estï configurada para realizar el seguimiento de la disposiciïn de espejos mediante una rotaciïn del primer ïrbol y del segundo ïrbol, y en la que el convertidor de luz estï acoplado de forma rïgida con la disposiciïn de espejos, de modo que el convertidor de luz se arrastra durante un seguimiento de la disposiciïn de espejos, y

el convertidor de luz estï conectado por fricciïn y de forma rïgida con el segundo ïrbol, de modo que el primer ïrbol tambiïn absorbe la fuerza del peso del convertidor de luz. Una ventaja del dispositivo segïn la invenciïn es que la unidad de generador solar configura una disposiciïn modular y la disposiciïn modular se puede fabricar y montar de forma sencilla y econïmica. Debido a la nueva construcciïn especialmente plana, en particular condicionado por un primer ïrbol configurado horizontalmente, ya es suficiente una

baja altura sobre una base para la disposiciïn de espejos. En este caso el primer ïrbol estï conectado por fricciïn en ambos extremos, preferentemente por debajo de los puntos de apoyo correspondientes, con la base mediante una fijaciïn en forma de barra. Ademïs, las partes individuales presentan un peso propio bajo de modo que, en comparaciïn a una disposiciïn en forma de mïstil, la unidad de generador solar se puede montar in situ sin dispositivos de elevaciïn especiales como grïas. En particular en tanto que la disposiciïn de espejos estï dividida en segmentos individuales y los segmentos se disponen segïn una forma de realizaciïn preferente a ambos lados cerca del suelo alrededor de un segundo ïrbol, en la disposiciïn segïn la invenciïn se puede reducir considerablemente la carga de viento de toda la disposiciïn en comparaciïn a una disposiciïn individual en forma de mïstil. Adicionalmente los segmentos individuales se pueden realizar de manera que la integridad estructural o la flexiïn debida al peso propio es menor que unas grandes superficies de espejos que se comban bajo el peso propio, de modo que, segïn la orientaciïn de la disposiciïn de espejos, preferentemente las partes exteriores de las superficies de espejos ya no estïn orientadas de forma precisa.

Las investigaciones de la solicitante han mostrado que mediante la disposiciïn especial de dos ejes de rotaciïn, en caso de una rotaciïn del primer ïrbol y la pivotaciïn unida con ello del segundo ïrbol, se puede obtener un seguimiento de la posiciïn diurna del sol con la disposiciïn de espejos ya con pequeïos movimientos de rotaciïn en los dos ïrboles. En particular la disposiciïn es apropiada preferentemente para zonas con un grado de latitud menor de 40ï. Para ello el primer ïrbol se dispone preferentemente en la direcciïn norte – sur. Durante un dïa el seguimiento se realiza mediante el primer actuador para seguir el sol durante su recorrido a travïs del cenit. El segundo actuador en el segundo ïrbol sïlo realiza mientras tanto pequeïas correcciones de vez en cuando en comparaciïn a los movimientos del primer actuador.

En una forma de realizaciïn posible (no contenida en el conjunto de reivindicaciones) , el primer ïrbol se gira fuera de la direcciïn norte – sur en un ïngulo consabido. La desviaciïn se puede compensar sin mïs mediante una rotaciïn del segundo ïrbol. De este modo la unidad de generador solar tambiïn se puede disponer sobre bases, como por ejemplo, una superficie de tejado que no presenta una direcciïn norte – sur exacta.

Otra ventaja de la segmentaciïn de la disposiciïn de espejos es que se pueden configurar hendiduras entre los segmentos individuales de la disposiciïn de espejos, de modo que, durante una rotaciïn del generador solar alrededor del eje del segundo ïrbol, se excluye una colisiïn de los segmentos individuales de la disposiciïn de espejos con el primer ïrbol.

Otra ventaja de la disposiciïn segmentada es que el convertidor de luz y el dispositivo de sujeciïn del convertidor de luz se pueden posicionar por encima de la disposiciïn de espejos, de manera que la proyecciïn de sombras de las dos partes caiga en una hendidura entre los segmentos. De este modo se puede aumentar el rendimiento de la disposiciïn y simultïneamente ahorrar la cara superficie de espejos.

En una ampliaciïn los ïrboles estïn configurados como tubos de torsiïn. Alternativamente tambiïn se pueden usar barras o varillas poligonales. Ademïs, es preferente disponer todos los segmentos de la disposiciïn de espejos por fricciïn en o con el segundo ïrbol.

En una forma de realizaciïn se prefiere que una parte de los segmentos de la disposiciïn de espejos conectados con el segundo ïrbol configuren una hendidura y la hendidura presente una anchura de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Unidad de generador solar (10) para la conversiïn de luz solar, con -una disposiciïn de espejos configurada para la focalizaciïn de la luz solar recibida, -un convertidor de luz (20) , -un dispositivo de soporte (30) configurado para la sujeciïn de la disposiciïn de espejos, -una unidad de seguimiento configurada para el seguimiento de la posiciïn diurna del sol con la disposiciïn de espejos, en la que el convertidor de luz (20) estï dispuesto en la direcciïn de la luz solar incidente por encima de la disposiciïn de espejos y la luz focalizada cae sobre una superficie de recepciïn del convertidor de luz (20) , y el dispositivo de soporte presenta un primer ïrbol (34) dispuesto esencialmente horizontalmente y el primer ïrbol (34)

presenta un primer punto de apoyo (50) radial y un segundo punto de apoyo (56) radial dispuestos en lados opuestos

uno a otro de la disposiciïn de espejos, y el primer punto de apoyo (50) y el segundo punto de apoyo (56) estïn alineados con el eje central del primer ïrbol (34) , y

entre el primer punto de apoyo (50) y el segundo punto de apoyo (56) estï embridado un tercer punto de apoyo radial para la recepciïn de un segundo ïrbol (36) configurado esencialmente perpendicular al primer ïrbol (34) , de modo que el eje de rotaciïn del segundo ïrbol (36) pivota en caso de una rotaciïn del primer ïrbol (34) , y

la disposiciïn de espejos estï conectada por fricciïn con el segundo ïrbol (36) , y el primer ïrbol (34) absorbe la fuerza del peso del segundo ïrbol (36) y de la disposiciïn de espejos, y la disposiciïn de espejos presenta varios segmentos (42, 44, 46, 48) y entre una parte de los segmentos (42, 44, 46,

48) estï configurada una hendidura, y la hendidura presenta una anchura de al menos el diïmetro del primer ïrbol (34) , y la unidad de seguimiento estï configurada para realizar el seguimiento de la disposiciïn de espejos mediante una rotaciïn del primer ïrbol (34) y del segundo ïrbol (36) ,

caracterizada por que el convertidor de luz (20) estï acoplado de forma rïgida con la disposiciïn de espejos, de modo que el convertidor de luz (20) se arrastra en caso de un seguimiento de la disposiciïn de espejos,

y el convertidor de luz (20) estï conectado por fricciïn y de forma rïgida con el segundo ïrbol (36) , de modo que el primer ïrbol (34) tambiïn absorbe la fuerza del peso del convertidor de luz (20) .

2. Unidad de generador solar segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada por que los ïrboles (34, 36) estïn configurados como tubos de torsiïn.

3. Unidad de generador solar segïn la reivindicaciïn 1 o reivindicaciïn 2, caracterizada por que todos los segmentos de la disposiciïn de espejos estïn dispuestos por fricciïn en el segundo ïrbol (36) .

4. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que una parte de los segmentos de la disposiciïn de espejos conectados con el segundo ïrbol (36) configuran una hendidura y la hendidura presenta una anchura de al menos el diïmetro del segundo ïrbol (36) .

5. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el tercer apoyo estï embridado en un tercer punto de apoyo esencialmente en el centro del segundo ïrbol (36) en referencia a la extensiïn longitudinal del segundo ïrbol (36) .

6. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que el dispositivo de soporte estï configurado para transmitir la fuerza del peso de los segmentos conectados con el segundo ïrbol (36) exclusivamente al primer ïrbol (34) .

7. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el centro de gravedad de la disposiciïn de espejos se sitïa esencialmente sobre el eje de rotaciïn del primer ïrbol (34) .

8. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que la disposiciïn de espejos presenta cuatro segmentos que focalizan la luz sobre una superficie de recepciïn del convertidor de luz (20) y dos 5 segmentos configuran respectivamente una hendidura para la recepciïn de uno de los ïrboles (34, 36) .

9. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la disposiciïn de espejos presenta exactamente cuatro segmentos y dos segmentos estïn conectados de forma rïgida en cada mitad del segundo ïrbol (36) .

10. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el primer ïrbol (34) 10 presenta un actuador (54) para la rotaciïn.

11. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que el segundo ïrbol (36) presenta un ïnico actuador (60, 61) para la rotaciïn.

12. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que estïn dispuestas varias unidades de generador solar (10) sobre un primer ïrbol (34) comïn.

1.

13. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones 2 a 12, caracterizada por que estïn previstos varios segundos ïrboles (36) y los varios segundos ïrboles (36) estïn acoplados entre sï de modo que, durante la rotaciïn de uno de los varios segundos ïrboles (36) alrededor del eje de ïrbol, se rotan los segundos ïrboles (36) acoplados.

14. Unidad de generador solar segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el convertidor de luz

(20) comprende una cïlula solar o un generador de vapor.