SOPORTE PARA FACETAS.

Soporte para facetas que mantiene unidos la faceta (10) a la estructura de un helióstato (20) que comprende una chapa conectora (8),

un perno roscado (4), una unión fija de la chapa conectora (8) a la faceta (10) y una unión móvil entre la chapa conectora (8) y el perno roscado (4).

La unión móvil permite el montaje y desmontaje de la faceta sin necesidad de reorientar la misma así como permite la orientación de la faceta sin necesidad de tenerla colocada.

SOPORTE PARA FACETAS

Sector técnico de la invención

La presente invención describe un sistema de soporte de las facetas al bastidor de un

5 heliostato, de los utilizados en las plantas solares termoeléctricas.

Antecedentes de la invención

Un helióstato consiste en una superficie reflectante a modo de espejo, cuya principal

misión es la de reflejar la radiación solar y dirigirla hacia el lugar deseado. Dichos

heliostatos son orientables y para ello habitualmente dispone de dos accionamientos para

1 O realizar un seguimiento individual del sol en dos ejes. Estos accionamientos permiten al

heliostato realizar un movimiento azimutal y otro de elevación.

El heliostato, por lo tanto, es un elemento que consta de una superficie reflectiva, una

estructura soporte, un mecanismo de accionamiento en azimut y elevación, un pedestal,

con su correspondiente cimentación y un sistema de control local.

15 La superficie reflectiva está formada por un conjunto de espejos, que se encuentran sobre

un bastidor. Cada unidad de espejo junto con su unidad de bastidor se denomina faceta.

El conjunto de todas estas facetas es el que posteriormente será montado sobre la

estructura móvil del helióstato (cerchas, brazos y accionamiento) .

Para concentrar la radiación solar estos espejos reflectores son ligeramente curvados,

20 siendo el radio de curvatura una de las características ópticas críticas en la fabricación de

los mismos, pues para dirigir la luz solar correctamente hasta el receptor se requiere una

gran precisión.

Según la distancia a la que se sitúe el receptor, los espejos presentan una curvatura de

terminada. Para conseguir un rendimiento lo más elevado posible, es necesario respetar

25 lo más exactamente posible los parámetros de curvatura de la superficie de espejo.

Tambien es posible construir helióstatos a base de facetas planas y orientarlas de manera

que el conjunto total del helióstato tome la curvatura deseada.

En lo que se refiere a heliostatos facetados, podemos encontrar en el estado del arte,

diferentes configuraciones para la colocación de dichas facetas. La patente US4276872A

30 divulga mediante sus figuras un heliostato facetado, donde las facetas que componen

dicho heliostatos, cuentan con una estructura o soporte con una superficie reflectante

plana. Dichas facetas se encuentran pegadas al soporte del helióstato.

También en la patente ES8306688 las facetas se sujetan a la estructura pegadas o

empotradas en espuma.

En la patente ES2351755 se describe un sistema de fabricación de facetas para

heliostatos, constituidas por una superficie reflectante y un bastidor.

Existen en el estado de la técnica soportes de facetas tipo bastidor como el descrito en la

patente US4373783 (25, figura 3) compuesto por una plancha superior y otra inferior

5 paralelas (27, 29) con estructura interna a base de vigas (35) adheridas o soldadas a

dichas planchas.

La patente ES2326586 describe una faceta para heliostato, configurada a partir de una

estructura plana, en la que el cuerpo reflectante se encuentra curvado. El soporte descrito

para la faceta consiste en un bastidor con una serie de puntos de apoyo para la misma.

1 O En cada uno de los puntos de apoyo se pueden disponer orificios pasantes para la

conexión de la faceta con el soporte del helióstato, pudiéndose practicar alrededor de

cada uno de los orificios una pluridad de embuticiones, las cuales rigidizan la zona que

rodea a los orificios para una mejor transmisión de los esfuerzos desde los orificios hacia

el resto de las zonas.

15 Es de vital importancia desarrollar helióstatos resistentes, fiables, con elevada calidad

óptica y a un bajo coste para conseguir que una planta termosolar sea lo más rentable

posible, pues el campo de helióstatos es responsable de aproximadamente la mitad del

coste total de estas centrales.

Por ello, cualquier sistema o invención que consiga simplificar el montaje y la fabricación

20 de estos espejos, así como aumentar su resistencia y fiabilidad, supone un avance

importantísimo para este tipo de tecnología.

Por todo ello, la presente invención tiene como objetivo desarrollar un soporte de facetas

que permita regular la orientación de la faceta dentro del helióstato de manera que

simplifique el montaje de los espejos y su sustitución en caso de rotura de alguno de

25 ellos.

Descripción de la invención

La presente invención consiste en un soporte para sujetar las facetas a la estructura de

un helióstato.

A diferencia del estado de la técnica conocido, el soporte reivindicado no utiliza ningún

30 tipo de bastidor para la faceta que vaya pegado o soldado al heliostato. Sino que el

soporte que la invención describe tiene la propiedad, frente a lo divulgado hasta el

momento, de ser un soporte que permite movimiento y orientación de la faceta dentro del

conjunto del helióstato, sin necesidad de tener el espejo montado.

El soporte reivindicado comprende una chapa conectora plegada en forma de quot;Squot; y un

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La chapa conectora mantiene unida la faceta al perno roscado.

El perno roscado mantiene unidos la chapa conectora con la estructura del helióstato.

La chapa conectora cuenta en cada una de sus dos superficies horizontales, donde

conecta con el perno y con la faceta, con al menos un taladro.

5 La chapa conectora se une de forma rígida a la faceta por su superficie horizontal

superior, mediante un tornillo con arandela o sistema de unión equivalente que atraviesa

la chapa conectora por su taladro.

Así mismo, la superficie horizontal inferior de la chapa conectora se une al perno roscado

(introducido por el taladro de la chapa) , mediante el uso de una tuerca, una arandela

1 O esférica y otra cónica, por cada uno de sus extremos. De esta manera se puede regular la

altura del perno a la que se fija la chapa y, en consecuencia, la orientación de la faceta.

El perno por su extremo inferior, se une a la estructura del helióstato.

Este soporte o sistema de fijación permite regular la orientación de la faceta regulando la

altura a la que se situa la chapa conectora, de manera que se puede regular sin

15 necesidad de tener la faceta fijada, lo que simplifica mucho el proceso tanto del montaje

original, como de la sustitución de espejos por mantenimiento, ya que sustituir un espejo

no implica tener que orientar todas las facetas de nuevo como ocurre en la actualidad.

Este sistema es válido para la utilización de facetas con superficies reflectantes planas o

curvas, pero supone un extraordinario ahorro en el coste del helióstato si se configura con

20 facetas planas, ya que no contaríamos con la necesidad de curvar todos los espejos que

constituyen la superficie del concentrador, manteniendo dicha capacidad de

concentración gracias a la orientación de los espejos en la forma deseada, ya sea de

paraboloide o incluso esférica, para la mejor concentración de la radiación solar.

Además las facetas de superficie reflectante plana no cuentan con el efecto de aberración

25 astigmático con el que cuentan las facetas de superficie esférica, y puede mantenerse su

tamaño pequeño, que le confiere mayores ventajas, puesto que podemos incluir tantas

facetas como deseemos, para conformar el conjunto del helióstato y orientarlas con este

soporte con gran facilidad y bajo coste.

Descripción de los dibujos

30 Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor

comprensión de la invención, se acompaña un juego de dibujos donde con carácter

ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1 Conjunto soporte de faceta

Figura 2 Alzado y planta de chapa conectora

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Figura 4 Detalle de la unión chapa conectora-faceta Figura 5 Helióstato de facetas planas orientadas Figura 6 Helióstato de facetas cilíndricas orientadas Listado de referencias: 1) Arandela esférica 2) Arandela cónica 3) Tuerca 4) Perno roscado 5) Arandela 6) Tornillo cabeza hexagonal 7) Arandela 8) Chapa conectora 81) Taladro superficie horizontal superior de la chapa conectora 82) Taladro superficie horizontal inferior de la chapa conectora 9) Tuerca 10) Faceta 20) Estructura del heliostato Realización preferente de la invención

2. Soporte para facetas (10) según reivindicación 1 caracterizado porque la chapa conectora (8) es una chapa plegada en forma de quot;Squot; que cuenta en cada una de sus dos superficies horizontales, superior e inferior, con al menos un taladro (81, 82) . 1.

3. Soporte para facetas (10) según reivindicación 2 caracterizado porque la unión fija entre la chapa conectora (8) y la faceta (10) se realiza por la superficie horizontal superior de la chapa conectora (8}, mediante un tornillo (6) con arandela (7) que atraviesa la chapa conectora por el taladro (81) roscando en la faceta (1 0) .

4. Soporte para facetas (1 O) según reivindicación 2 caracterizado porque en la unión 15 móvil entre la chapa conectora (8) y el perno (4) se utiliza un perno roscado (4) con una tuerca (3) y dos arandelas (1, 2) que se colocan en el perno roscado (4) , introduciéndose el perno (4) por el taladro (82) de la superficie inferior de la chapa conectora (8) .

5. Soporte para facetas (1 O) según reivindicación 4 caracterizado porque una arandela es esférica (1) y la otra arandela es cónica (2) . 2.

6. Soporte para facetas (10) según reivindicación 2 caracterizado porque la unión entre el perno roscado (4) y la estructura del heliostato (20) se realiza mediante una tuerca (9) y una arandela (7) .

7. Helióstato de facetas planas caracterizado porque el soporte que une las facetas planas a la estructura del helióstato es del tipo descrito en las reivindicaciones 1-6. 2.

8. Helióstato de facetas cilíndricas caracterizado porque el soporte que une las facetas cilíndricas a la estructura del helióstato es del tipo descrito en las reivindicaciones 1-6.