Sistema de seguridad para el desenfoque de seguidores solares.

El sistema es aplicable en aquellos seguidores solares accionados mediante actuador/s óleo-hidráulico/s (1) para conseguir el desenfoque y/o seguimiento solar mediante acumulador/s óleo-hidráulico/s. Comprende un acumulador (3) asociado a un presostato (4), de manera que a ese acumulador (3) está conectada una válvula (8) alimentada eléctricamente y que en posición normal de funcionamiento del seguidor solar se encuentra cerrada, mientras que ante un fallo de corriente eléctrica se abre y produce el envío del fluido desde el acumulador (3) hasta la cámara (11) de los actuador/es hidráulicos (1 y 2), produciendo el desplazamiento inverso del actuador/es (1 y 2) y por lo tanto el desenfoque del seguidor solar para evitar que por sobrecalentamiento se produzcan averías o daños en determinados elementos de la instalación

Sistema de seguridad para el desenfoque de seguidores solares.

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de seguridad óleo-hidráulico para el desenfoque o retorno a posición de seguridad de seguidores solares, el cual ha sido concebido y realizado para evitar averías o posibles deterioros de un seguidor solar, que pudieran producirse por causas ambientales o por sobrecalentamiento en caso de falta de suministro eléctrico, ya que mediante el sistema de la invención se consigue un desenfoque del seguidor solar para que éste varíe su orientación respecto del sol, haciendo que los rayos solares no incidan directamente sobre los correspondientes paneles o placas fotovoltaicas de la instalación, o bien retornar el seguidor solar a posición de seguridad ya sea por acumular más energía solar o bien por causas medioambientales tales como fuertes vientos, lluvia, granizo, etc., en esos casos de falta de suministro eléctrico. El desenfonque o retorno a posición de seguridad objeto de patente se realiza a través de almacenar energía óleo-hidráulica en acumulador/es óleo-hidráulico/s.

Antecedentes de la invención

Los seguidores solares pueden ser de uno o dos ejes, teniendo siempre por finalidad obtener la máxima energía del sol.

Entre los seguidores solares de un eje, pueden citarse los colectores de cilindro parabólicos, así como los seguidores fotovoltaicos de un eje, etc., mientras que entre los seguidores solares de dos ejes pueden citarse los del tipo heliostato, así como los seguidores solares de dos ejes, etc., los cuales basculan sobre sus respectivos ejes para seguir el movimiento solar y aprovechar al máximo su radicación.

Estos equipos o seguidores solares, ante una situación de emergencia como puede ser un fallo de la conexión eléctrica, un fallo de control, un fallo de los equipos de bombeo, etc., como consecuencia de estar en constante seguimiento solar, enfocados al sol, se debe realizar una maniobra de desenfoque para evitar que se siga capturando/reflejando energía, dado que hay elementos en todos los equipos susceptibles de averías por sobrecalentamiento.

La maniobra de desenfoque/posición de seguridad, debe realizarse siempre en sentido contrario al seguimiento solar, desenfocando en cada caso los grados necesarios para no causar averías en los materiales instalados.

Concretamente, en los seguidores solares de dos ejes la orientación al sol se realiza mediante un sistema óleo-hidráulico guiado por un control electrónico de mando, de manera que una vez que el seguidor está orientado los rayos solares que inciden en equipos se reflejan y son concentrados a una torre dotada de unos tubos/receptores por el que circula un fluido que se calienta y es enviado al correspondiente sistema de generación de energía eléctrica.

En este tipo de seguidores, para realizar el desenfoque se suele utilizar un generador de energía eléctrica accionado por motor térmico o baterías de acumulación eléctrica, los cuales suministran fluido eléctrico cuando se produce el fallo de suministro eléctrico a la planta. Además de ser una solución cara y costosa en mantenimiento, puede producirse fallo en el arranque del motor térmico o en el cableado eléctrico hasta el seguidor, incluyendo fallos en la carga de las baterías, en el almacenamiento de dicha energía y en los elementos de control de carga.

En cuanto los seguidores solares de un eje, la orientación al sol se efectúa también en base al sistema óleo-hidráulico guiado por un control electrónico de mando, de manera que una vez orientado el seguidor, los rayos solares captados se reflejan y concentran sobre un tubo, por el cual circula un fluido que se calienta y se envía al sistema de generación de energía eléctrica, al igual que en los seguidores solares entre dos ejes referidos con anterioridad.

Descripción de la invención

El sistema de seguridad para el desenfoque de seguidores solares objeto de la invención, está previsto precisamente para resolver los problemas e inconvenientes que se pueden originar en los sistemas tradicionales de desenfoque, es decir, para conseguir minimizar los riesgos de averías eléctricas, así como eliminar los riesgos de arranque del generador eléctrico, habiéndose reducido los costes del propio sistema de seguridad.

En tal sentido, el sistema de seguridad en cuestión, siendo del tipo óleo-hidráulico, presenta la particularidad de incorporar unos acumuladores de almacenamiento de energía óleo-hidráulica, siendo dicha energía acumulada capaz de producir el desenfoque, mediante un adecuado circuito de maniobra, cuando se produce un fallo de la energía eléctrica que alimenta al equipo o instalación.

Además, los acumuladores de energía referidos pueden realizar otras funciones, tales como la puesta en marcha- parada del motor eléctrico, para que éste no se encuentre continuamente arrancando y parando.

Como es evidente, cuando se efectúa el desenfoque de la posición del seguidor solar, los rayos solares dejan de concentrarse en el tubo absorbedor de los seguidores parabólicos o bien de concentrarse/reflejarse en los seguidores de dos ejes, con lo que se elimina el riesgo de avería por sobrecalentamiento, tanto en lo que afecta al fluido circulante como al resto de elementos del equipo o instalación.

Es igualmente destacable el hecho de que el desenfoque del seguidor se produce en sentido inverso al seguimiento solar, evitando que en el mismo día los rayos solares vuelvan a incidir sobre el seguidor, o bien vuelvan a concentrarse en una posición por la cual ya han pasado.

Concretamente, el sistema de seguridad está basado, como ya se ha dicho, en un circuito óleo-hidráulico, en el que se han previsto unas válvulas hidráulicas que mediante una retención mecánica de la posición, conservan el sentido de circulación en el que se encontraba en el momento de fallo de la tensión de alimentación, válvulas que combinadas con una válvula que invierte el sentido de circulación del fluido, producen el retroceso del sistema, sea cual sea la posición o sentido en el que se encuentre el seguidor solar al producirse el fallo de alimentación eléctrica.

El acumulador o acumuladores óleo-hidráulicos del sistema están debidamente tarados a una presión tal que sea capaz de mover los correspondientes actuadores (constituidos preferentemente por cilindros óleo-hidráulicos) que convencionalmente mueven el seguidor, un mínimo de recorrido en sentido inverso al del seguimiento solar, o a un máximo en el caso de retornar el seguidor solar a posición de reposo. Ese acumulador o acumuladores óleo-hidráulicos, están asociados a un presostato que indica la presión mínima suficiente para el movimiento de desfase que se desea realizar.

El circuito correspondiente al sistema de la invención, incorpora una válvula de alimentación para el o los actuadores y como particularidad una segunda válvula que está activada eléctricamente y que en posición normal de funcionamiento del seguidor se encuentra cerrada, de manera que dicha válvula cuando falta corriente eléctrica se abre, y el fluido del acumulador es enviado a los actuadores de accionamiento, pasando a través de unos dispositivos de control materializados en sendas válvulas que memorizan mecánicamente la posición y sentido del fluido, al objeto de que la energía óleo-hidráulica enviada por la válvula situada en paralelo con la válvula de alimentación de los actuadores, es enviada a la cámara opuesta de estos actuadores, regulando el retroceso de los mismos y por lo tanto el desfase.

Breve descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, un juego de dibujos en base a los cuales se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas del sistema de seguridad objeto de la invención.

La figura única representada en la hoja de planos muestra el esquema de bloques correspondiente al circuito hidráulico del sistema de seguridad de la invención.

Descripción de la forma de realización preferida

Como se puede ver en dicha figura, el sistema de la invención, previsto para producir el desfase de un seguidor solar y cuyo accionamiento se efectúa en este caso mediante una pareja de actuadores 1 y 2, comprende un/os acumulador/es óleo-hidráulico/s 3 asociado/s a un presostato...

1. Sistema de seguridad para el desenfoque de seguidores solares, que estando constituido por un circuito óleo-hidráulico en conexión con una pareja de actuadores hidráulicos (1 y 2), mediante los que se efectúa el movimiento del seguidor solar a través de una válvula (6) que envía el fluido a la respectiva cámara (12) de los actuadores (1 y 2) para desplazar el pistón (13) y correspondiente vástago (14) hacia el exterior, todo ello asociado a un equipo de potencia (5) y a un bloque de control (7) al que pertenece la propia válvula (10), se caracteriza porque incorpora una válvula (8) en paralelo con la válvula (6), estando aquélla conectada a un acumulador óleo-hidráulico (3) asociado a un presostato (4), y estando dicha válvula (8) alimentada eléctricamente y en posición de cierre en el normal funcionamiento del sistema para producir el seguimiento solar, de manera que ante un fallo de alimentación eléctrica dicha válvula (8) se abre y envía el fluido del acumulador (3) a los actuadores (1 y 2), fluido que es aplicado a la cámara (11) de los actuadores (1 y 2) para producir el desplazamiento inverso de los pistones (13) y por lo tanto el retraimiento del vástago de tales actuadores (1 y 2), para producir el desfase del seguidor correspondiente; habiéndose previsto que entre las válvulas (6 y 8) y los propios actuadores (1 y 2), vayan intercalados sendos dispositivos de control (10) materializados por respectivas válvulas que memorizan la posición y sentido del fluido, para establecer la inversión de posición y enviar el fluido a la cámara (11) cuando entra en funcionamiento la válvula (8).