DISPOSITIVO MOTRIZ HIDRAULICO DE VELOCIDAD VARIABLE Y PAR CONSTANTE PARA CAPTADORES SOLARES.

1. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares caracterizado por estar compuesto por una estructura metálica de planta cuadrangular fija que da soporte a otra móvil que es accionada por una unidad de potencia hidráulica para ejecutar el movimiento rotatorio de los ejes sobre los que se disponen las estructuras que soportan los espejos a ambos lados de la unidad móvil.

2. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación primera, caracterizado por estar constituida la estructura móvil por dos cojinetes segmentados, fijados a la estructura fija y dispuestos de forma enfrentada, por los que se hace pasar un cilindro que ejerce de eje rotor al estar solidarizado en sus extremos con dos planchas metálicas que, mediante una pluralidad de orificios, permite el acoplamiento de las estructuras que soportan el conjunto de espejos, situadas a ambos lados del dispositivo motriz.

3. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación primera y segunda, caracterizado por estar constituido por dos planchas metálicas a las que se fija un cilindro en su parte superior con el fin de que, mediante dos pletinas perforadas en sus cuatro extremos, queden unidos tanto el cilindro superior como el inferior que actúa como eje rotor.

4. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según las reivindicaciones segunda y tercera, caracterizado porque entre las dos pletinas que unen ambos cilindros quedan suspendida, mediante un perno, dos bielas acopladas por uno de sus extremos mientras que por los otros extremos de las bielas, y mediante un perno con pasador, permiten la unión articulada de cada una de ellas con dos guías fijadas a la estructura fija de sustentación y al extremo superior de dos cilindros hidráulicos, que igualmente están fijados a la estructura fija de sustentación y que son los encargados de transmitir el movimiento del dispositivo.

5. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación primera, caracterizado por comprender una unidad hidráulica accionada por un motor eléctrico, y un acumulador de presión de gran capacidad que permite un aporte extra de empuje que consigue imprimir dos velocidades al conjunto colector, una de seguimiento solar y otra más rápida para abatimiento a defensa frente a las inclemencias climáticas, en especial al viento, consiguiendo pasar de 15 a 9 los minutos necesarios para replegar los espejos a su posición de defensa.

6. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación primera y quinta, caracterizado por comprender una unidad hidráulica, accionada por un motor eléctrico, apoyada por un acumulador de presión de gran capacidad que permite reducir la dependencia eléctrica del sistema, necesitando solamente 6 intervenciones diarias del motor eléctrico y reducir así el consumo eléctrico a tan solo 0.083 Kw/h.

7. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación tercera y cuarta, caracterizado por estar compuesto por un conjunto articulado en forma poligonal segmentada, formado por dos bielas y cuatro guías unidas a dos cilindros hidráulicos por unos de sus extremos y por el otro a un eje fijo a la estructura móvil, que permite liberar al eje torsor y asignarle únicamente la función de bascular la estructura móvil, a través de unas pletinas que transmiten el movimiento y sostener el par constante.

8. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación segunda, caracterizado por estar compuesto por un sistema de 2 cojinetes de apoyo segmentados que evita el desmontaje del SCE y del propio cojinete y permite mejor y mayor accesibilidad en las maniobras de mantenimiento y reparación del eje rotor y el cojinete así como reducir las horas de trabajo necesarias para estas labores y por extensión, reducir las horas de inmovilización y aumentar el número de horas de rendimiento del sistema colector.

9. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares según la reivindicación primera, caracterizado por disponer el sistema hidráulico de una unidad electrónica de control encargada de accionar tanto los solenoides de las válvulas como la motobomba y que está provista dicha unidad de control de un mando externo conectable que permite la pausa del sistema únicamente donde está conectado sin necesidad de tener en cuenta cambios de sentido en los cilindros ni de posiciones topes, y pasar el sistema a modo local que evita la contradicción de órdenes y dotarlo de una mayor seguridad en caso de mantenimiento.

10. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares según la reivindicación 9ª, caracterizado por incluir en la unidad de control un inclinómetro que no dispone de piezas móviles lo que garantiza una mayor durabilidad y fiabilidad del sistema ya que reduce los elementos mecánicos sensibles

Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante, para captadores solares.

Descripción de la invención

La presente invención, destinada a su instalación y uso en el sistema motriz hidráulico de los captadores termosolares para el seguimiento solar, consiste en un dispositivo que acciona un conjunto de espejos de forma parabólica dispuestos en filas, los cuales deben estar orientados en dirección al sol para hacer reflejar la luz a lo largo de un tubo bicapa, y que contiene un componente en estado líquido que tras su calentamiento se aprovechará para obtener energía. Las novedades técnicas propuestas en esta invención residen en el dispositivo de accionamiento bascular de los conjuntos de espejos dispuestos en fila, en el que cada hilera o fila descansa sobre una estructura de dos o más pilares sobre los que se articula un eje pivotante, y fas aportaciones o mejoras que proporciona consisten en mayor seguridad, eficacia y durabilidad en el dispositivo.

Para los campos solares o sistemas de colección de energía solar, resulta de vital importancia la implantación de un sistema de seguimiento del sol que permita adecuar la movilidad de los paneles o placas solares a la velocidad de traslación del sol y así obtener el mayor rendimiento de la planta y ofrecer la mayor protección frente a las distintas inclemencias meteorológicas que puedan surgir, en especial la fuerza del viento, que pueden afectar a la integridad y seguridad de las placas o paneles.

El concepto de toda central termosolar se basa en la acumulación de radiación solar para dar lugar a vapor de agua, que posteriormente será utilizado por centrales eléctricas convencionales. Actualmente los sistemas de concentración termosolar más usuales se dividen en dos categorías: La concentración lineal y la concentración puntual. En la concentración lineal, su instalación es más fácil al tener menos grados de libertad, aunque tiene un grado de concentración más débil, obteniendo una temperatura menor que la concentración puntual. El sistema cilindro parabólico es uno de los sistemas puntuales más utilizado desde los años 80, experimentando desde sus inicios numerosas mejoras tanto en los costes como en el rendimiento.

La tecnología cilindro parabólica basa su funcionamiento en el seguimiento solar y en la concentración de los rayos solares en unos tubos receptores de alta eficiencia térmica localizados en la línea focal de los espejos En estos tubos, un fluido transmisor de calor es calentado por los rayos solares concentrados. Este fluido es conducido a través de una serie de intercambiadores de calor para producir vapor sobrecalentado. Aprovechando el calor presente en este vapor, se convierte en energía eléctrica en una turbina de vapor convencional.

La tecnología cilindro parabólica tiene como componentes principales: el receptor cilindro parabólico, cuya misión es la de reflejar sobre el tubo absorbente la máxima radiación solar posible; el tubo absorbente, que transporta el fluido a través de los cilindros parabólicos para calentarlos y conducirlos a su vez a los intercambiadores de calor; la estructura metálica, cuya única misión es la de dar rigidez al conjunto de componentes, y el sistema de seguimiento, que permite bascular los reflectores a través de un eje y un dispositivo de accionamiento motriz. La presente invención, concretamente, radica en la aportación de mejoras técnicas en este dispositivo de seguimiento.

El dispositivo de seguimiento consiste en un sistema hidráulico alojado en el interior de una estructura metálica y formada por una unidad de potencia hidráulica y dos cilindros hidráulicos que sirven a su vez de transmisor de movimiento. Dicho movimiento se logra mediante el empuje de los cilindros hidráulicos sobre un sistema de levas adheridas a un eje torsor, el cual convierte el movimiento lineal en un movimiento rotatorio. Todo ello se coordina mediante un panel de control, situado dentro de un armario de poliéster reforzado con fibra preparado para la intemperie, constando de los automatismos y elementos de segundad eléctrica necesarios.

La experiencia en la utilización de dicho sistema plantea en la práctica los siguientes problemas:

1. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares caracterizado por estar compuesto por una estructura metálica de planta cuadrangular fija que da soporte a otra móvil que es accionada por una unidad de potencia hidráulica para ejecutar el movimiento rotatorio de los ejes sobre los que se disponen las estructuras que soportan los espejos a ambos lados de la unidad móvil.

2. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación primera, caracterizado por estar constituida la estructura móvil por dos cojinetes segmentados, fijados a la estructura fija y dispuestos de forma enfrentada, por los que se hace pasar un cilindro que ejerce de eje rotor al estar solidarizado en sus extremos con dos planchas metálicas que, mediante una pluralidad de orificios, permite el acoplamiento de las estructuras que soportan el conjunto de espejos, situadas a ambos lados del dispositivo motriz.

3. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicaciones primera y segunda, caracterizado por estar constituido por dos planchas metálicas a las que se fija un cilindro en su parte superior con el fin de que, mediante dos pletinas perforadas en sus cuatro extremos, queden unidos tanto el cilindro superior como el inferior que actúa como eje rotor.

4. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según las reivindicaciones segunda y tercera, caracterizado porque entre las dos pletinas que unen ambos cilindros quedan suspendida, mediante un perno, dos bielas acopladas por uno de sus extremos mientras que por los otros extremos de las bielas, y mediante un perno con pasador, permiten la unión articulada de cada una de ellas con dos guías fijadas a la estructura fija de sustentación y al extremo superior de dos cilindros hidráulicos, que igualmente están fijados a la estructura fija de sustentación y que son los encargados de transmitir el movimiento del dispositivo.

5. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación primera, caracterizado por comprender una unidad hidráulica accionada por un motor eléctrico, y un acumulador de presión de gran capacidad que permite un aporte extra de empuje que consigue imprimir dos velocidades al conjunto colector, una de seguimiento solar y otra más rápida para abatimiento a defensa frente a las inclemencias climáticas, en especial al viento, consiguiendo pasar de 15 a 9 los minutos necesarios para replegar los espejos a su posición de defensa.

6. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación primera y quinta, caracterizado por comprender una unidad hidráulica, accionada por un motor eléctrico, apoyada por un acumulador de presión de gran capacidad que permite reducir la dependencia eléctrica del sistema, necesitando solamente 6 intervenciones diarias del motor eléctrico y reducir así el consumo eléctrico a tan solo 0.083 Kw/h.

7. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación tercera y cuarta, caracterizado por estar compuesto por un conjunto articulado en forma poligonal segmentada, formado por dos bielas y cuatro guías unidas a dos cilindros hidráulicos por unos de sus extremos y por el otro a un eje fijo a la estructura móvil, que permite liberar al eje torsor y asignarle únicamente la función de bascular la estructura móvil, a través de unas pletinas que transmiten el movimiento y sostener el par constante.

8. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares, según la reivindicación segunda, caracterizado por estar compuesto por un sistema de 2 cojinetes de apoyo segmentados que evita el desmontaje del SCE y del propio cojinete y permite mejor y mayor accesibilidad en las maniobras de mantenimiento y reparación del eje rotor y el cojinete así como reducir las horas de trabajo necesarias para estas labores y por extensión, reducir las horas de inmovilización y aumentar el número de horas de rendimiento del sistema colector.

9. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares según la reivindicación primera, caracterizado por disponer el sistema hidráulico de una unidad electrónica de control encargada de accionar tanto los solenoides de las válvulas como la motobomba y que está provista dicha unidad de control de un mando externo conectable que permite la pausa del sistema únicamente donde está conectado sin necesidad de tener en cuenta cambios de sentido en los cilindros ni de posiciones topes, y pasar el sistema a modo local que evita la contradicción de órdenes y dotarlo de una mayor seguridad en caso de mantenimiento.

10. Dispositivo motriz hidráulico de velocidad variable y par constante para captadores solares según la reivindicación 9ª, caracterizado por incluir en la unidad de control un inclinómetro que no dispone de piezas móviles lo que garantiza una mayor durabilidad y fiabilidad del sistema ya que reduce los elementos mecánicos sensibles.