SISTEMA Y MÉTODO PARA SUPERVISAR LA SALUD DE HELIÓSTATOS.

Sistema y método para supervisar la salud de helióstatos que incluye objetivos para supervisar la salud de helióstatos. Es posible operar un controlador en comunicación con un objetivo y con el helióstato

, para determinar la salud del helióstato. El sistema y método revelados pueden utilizarse para enfocar automáticamente helióstatos individuales, y para en términos generales incrementar la salud general de un campo de helióstatos.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201231637.

Solicitante: PRATT & WHITNEY ROCKETDYNE, INC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 6633 Canoga Avenue Canoga Park-91309-7922(CALIFORNIA) ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: CAP,DANIEL P, WALCZUK,Thomas M.

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... > F24J2/46 (Partes constitutivas, detalles o accesorios de los colectores de calor solar)
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SISTEMA Y MÉTODO PARA SUPERVISAR LA SALUD DE HELIÓSTATOS.

Fragmento de la descripción:

SISTEMA Y MÉTODO PARA SUPERVISAR LA SALUD DE HELIÓSTATOS

ANTECEDENTES

La presente solicitud se refiere a la supervisión de la salud de los helióstatos, así como también a un sistema y método para ello Típicamente, las plantas de energía solar incluyen un campo de helióstatos que tiene una pluralidad de helióstatos que dirigen la energía solar hacia un receptor central. La salud (lo que incluye la puntería y el enfocado) de cada helióstato, referida a receptor, puede incidir sobre la eficiencia general de la planta de energía solar.

BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS.

Los dibujos pueden describirse brevemente como sigue:

la Figura 1 muestra una planta de energía solar, dada a titulo de ejemplo;

la Figura 2 es una vista de tipo esquemático, del sistema revelado, que incluye una pluralidad de objetivos dado a título de ejemplo;

la Figura 3 es otra vista de tipo esquematico, del sistema revelado, que incluye un objetivo anillo dado a titulo de ejemplo;

la Figura 4 es un diagrama de flujo representativo del método revelado; y la Figura 5 es una tabla que incluye ejemplos de imagenes que pueden ser evaluados en el método revelado.

DESCRIPCiÓN DETALLADA

En la Figura 1 se representa una planta de energía solar 10, dada a titulo de ejemplo. En las formas de realización reveladas, no limitantes, un campo de helióstatos 12 incluye una pluralidad de helióstatos 14a, 14b, que dirigen la energía solar hacia un receptor central 16 situado sobre una torre 18. El receptor 16 puede incluir un fluido que absorbe calor, tal como una sal fundida. El fluido caliente se utiliza para producir vapor de agua y accionar una turbina 20 a efectos de generar electricidad. El fluido que absorbe calor puede estar almacenado en uno o mas tanques 22a, 22b, o puede hacérselo circular a través de los mismos. Este ejemplo se da a titulo de ejemplo solamente, y esta revelación puede utilizarse en otras aplicaciones Si bien se muestran solamente dos helióstatos 14a, 14b, el campo de helióstatos 12 puede incluir cualquier cantidad de helióstatos. En algunos ejemplos se utilizan miles de helióstatos. Cada helióstato 14a, 14b, puede estar asociado con un accionador que gobierna el apuntado del helióstato Observando la Figura 2, puede verse que cada helióstato 14a. 14b incluye uno o mas paneles reflectantes 24a24d. La eficiencia de la planta de energía solar 10 puede depender en parle del apuntado de los helióstatos 14a, 14b, con respecto al receptor 16, así como también del posicionamiento de cada uno de los paneles 24a-24d con respecto a su respectivo helióstato 14a, 14b (por ejemplo, el enfoque del helióstato) . La posición de los paneles 24a-24d con respecto a su helióstato asociado 14a, 14b puede variar a lo largo del tiempo (por ejemplo, los helióstatos 14a, 14b pueden perder enfoque) , y por lo tanto los paneles 24a-24d pueden requerir un ajuste. Cada uno de los paneles 24a-24d puede estar asociado con un accionador que regula la posición de cada uno los paneles 24a-24d con respecto al respectivo helióstato 14a, 14b. Sin embargo, en algunos casos los paneles 24a-24d no están asociados con accionadores independientes, y en lugar de e110 se los ajusta manualmente. Si bien los helióstatos 14a, 14b mostrados incluyen cuatro paneles 24a-24d, este número puede variar En algunos casos, los helióstatos incluyen entre treinta y sesenta paneles.

Puede haber uno o mas objetivos 26a-26c posicionado sobre la torre 18 (por ejemplo, como se muestra, en un lugar inferior al del receptor 16) . Los objetivos 26a-26c pueden ser paneles que incluyen una cantidad de fotoceldas que responden a la luz. En este sentido, los objetivos 26a-26c pueden definirse como un conjunto ordenador del fotoceldas. Si bien se muestran tres objetivos 26a-26c, la cantidad de objetivos 26a-26c puede variar como se desee. Además, los objetivos 26a-26c pueden estar posicionados alejados con respecto a la torre 18 (por ejemplo, en una estructura separada)

Con referencia a la Figura 3, en la misma puede observarse que los objetivos 26a-26c pueden ser reemplazados por un único objetivo anillo 28. El objetivo anillo 28 puede extenderse circunferencialmente alrededor de la totalidad de la torre 18 o de otra estructura, separada. El objetivo anillo 28 puede tener el beneficio adicional de mirar directamente hacia los diversos helióstatos dispuestos circunferencialmente alrededor de la torre 18.

Hay un sistema de control, o controlador, 30, en comunicación con cada helióstato 14a, 14b (por ejemplo, y en particular los accionadores de apuntado de los helióstatos) dentro del campo 12, y los objetivos 26a-26c. En el caso en Que los paneles individuales 24a-24d incluyen accionadores independientes, el sistema de control 30 también puede estar asociado con cada uno de dichos accionadores. Además, el sistema de control 30 es capaz de mapear la distribución de la luz proyectada sobre los objetivos (lo Que incluye, por ejemplo, la foona general de una imagen vista por el objetivo, as; como también la distribución de la intensidad de dicha imagen) . En la Figura 5 se muestran ejemplos de imágenes mapeadas, las que se comentan más adelante la presente.

El sistema de control 30 incluye una computadora que puede incluir una memoria de procesador o CPU) , y uno o más puertos 1/0 . En general, el sistema de control 30 es capaz de recibir información, tomar decisiones en base a dicha información y proveer instrucciones acciona bies, entre otras cosas. Además del mapeo de imágenes, el sistema de control 30 puede ser utilizado para apuntar los helióstatos 14a, 14b, y para ajustar más aún cada uno de los paneles individuales 24a-24d con respecto a su helióstato asociado (por ejemplo, el enfoque de cada helióstato 14a, 14b) , por ejemplo Durante la operación normal, sustancialmente la totalidad de los helióstatos situados dentro del campo 12 están apuntados hacia el receptor 16 a efectos de calentar el fluido presente en el mismo. Para verificar la salud de un helióstato individual en el campo 12, es posible apuntar los helióstatos 14a, 14b, a su vez, en uno de los objetivos 26a-26c (o, en el caso de utilizarse un objetivo anillo 28, hacia el objetivo anillo 28)

Lo que sigue es un ejemplo revelado, no limitante, del método revelado para verificar la salud de los helióstatos Por ejemplo, en la Figura 2 se está verificando la salud del helióstato 14b. En lugar de al receptor 16, se apunta el helióstato 14b de hacia el objetivo 26b (por ejemplo, la etapa 102 en la Figura 4) . En esta forma de realización, los helióstatos restantes situados en el campo 12, representados por el helióstato individual 14a, están apuntados hacia el receptor 16.

Al sistema de control 30 se le provee información (por ejemplo, datos relacionados con la distribución de la luz y con la intensidad de la luz en el objetivo 26b) procedente del objetivo 26b. El sistema de control 30 puede seguidamente evaluar dicha información empezando por mapear la distribución de la luz proyectada sobre el objetivo 26b por el helióstato 14b de (por ejemplo, la etapa 104) , y seguidamente procesa la información comparando dicha distribución mapeada de la luz, o imagen mapeada, con un mapa previsto de distribución de la luz, o imagen prevista (por ejemplo, la etapa 106) . El resultado de esta comparación puede indicar que es necesario ajustar por lo menos uno de los paneles 24a-24d situados en el helióstato 14b

En la Figura 5 se muestra una imagen prevista dada a título de ejemplo, 200, así como también varias imágenes mapeadas representativas 202, 204, 206. La imagen prevista 200 puede ser una imagen predeterminada almacenada en la memoria del sistema de control 30, que indica limites aceptables para una imagen mapeada. Como alternativa, o a título...

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema para supervisar la salud de helióstatos, caracterizado por que comprende: un helióstato; un objetivo; y un controlador en comUnicaCión con el objetivo y con el helióstato, pudiéndose operar el controlador para

determinar la salud del helióstato.

2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el helióstato incluye por lo menos un panel, y el controlador recibe información desde el objetivo indicativa de una poSición del por lo menos un panel.

3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el controlador inicia una orden para ajustar el por lo menos un panel en base a una evaluación de la información procedente del objetivo.

4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado por que el por lo menos un panel incluye una pluralidad de paneles

5. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el helióstato es uno de entre una pluralidad de helióstatos en un campo de helióstatos, yen donde el controlador supervisa de manera continua la pluralidad de helióstatos.

6. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el objetivo es un panel que incluye una pluralidad de fotoceldas.

7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que el objetivo provee al controlador información que indica la distribución de la luz reflejada por el helióstato sobre el objetivo.

8. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que ademas incluye una torre, y estando el objetivo posicionado en la torre

9. El sistema de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el objetivo es uno de una pluralidad de objetivos posicionados en la torre.

10. El sistema de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que el objetivo es un anillo que se extiende alrededor de la torre.

. Un método para supervisar la salud de helióstatos, caracterizado por Que comprende las etapas sigUientes: apuntar un helióstato a un objetivo, teniendo el helióstato por lo menos un panel: y reunir información procedente del objetivo, indicativa de una posición del por lo menos un panel

12. El método de acuerdo con la reivindicación 11 , caracterizado por que además comprende las etapas siguientes :

comparar la información reunida, con la información prevista; y determinar, en respuesta a la etapa de la comparación, si es necesario un ajuste del por lo menos un panel.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que además comprende la etapa siguiente:

apuntar otro helióstato hacia el objetivo, en respuesta a una determinación que no se necesita un ajuste en el paso de la determinación

14. El método de acuerdo con la reivindicación 12 ó 13, caracterizado por que la información prevista es una imagen predeterminada que representa una imagen aceptable del helióstato

15. El método de acuerdo con la reivindicación 12, 13 ó 14, caracterizado por que la información prevista se habia reun ido previamente procedente del helióstato

16. Un método para supervisar la salud de helióstatos, caracterizado por que comprende las etapas siguientes:

apuntar un helióstato hacia un conjunto ordenado de fotoceldas, teniendo el helióstato por lo menos un panel, con lo que se crea una distribución de la intensidad de la luz en el conjunto ordenado;

reunir información procedente del conjunto ordenado, en donde la información está relacionada con la 5 distribución; y

procesar la información para determinar una posición del por lo menos un panel.

17. El método de acuerdo con la reivind icación 16, caracterizado por que además incluye la etapa de iniciar una 10 orden para ajustar el por lo menos un panel en base a una evaluación de la información procesada.

18. El método de acuerdo con la reivindicación 16 Ó 17, caracterizado por que el por lo menos un panel incluye una pluralidad de paneles.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 16, 17 Ó 18, caracterizado por que el helióstato es uno de entre una pluralidad de helióstatos en un campo de hel ióstatos .

20. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 16-19, caracterizado por que el conjunto ordenado de fotoceldas define un objetivo