Método para la limpieza de espejos con sección parabólica cóncava de una planta termosolar formada en una o más hileras,

comprendiendo dichos espejos unos soportes para la sustentación de un tubo colector de la radiación proyectada por dichos espejos, y estando en las que se disponen espejos longitudinales de sección parabólica que comprende al menos las operaciones siguientes: a) Desplazamiento a lo largo de la longitud de cada hilera de espejos de un aparato portador de los medios de limpieza, provisto de forma unida o separada de un tanque de agua limpia, teniendo lugar durante el desplazamiento: • Proyección de agua a presión; • Cepillado de la superficie de los espejos; Realizándose el cepillado de la superficie de los espejos mediante un cepillo giratorio, caracterizado porque el cepillado mediante el cepillo giratorio se adapta a la superficie de los espejos que se limpian

Sector técnico

El sector técnico de esta invención es el de la limpieza de objetos de grandes superficies longitudinales, y particularmente la limpieza de espejos, tales como los espejos parabólicos de una instalación de captación de energía solar, habitualmente una instalación termosolar. Este tipo de instalaciones comprende un conjunto de hileras de espejos longitudinales de sección parabólica que pueden tener una longitud de algunos centenares de metros, formada cada hilera una pluralidad de módulos y teniendo cada espejo una altura que está en el orden de 2 a 10m.

Esta invención se refiere a un método para la limpieza automática de espejos de sección parabólica, que denominaremos espejos parabólicos, de plantas termosolares mediante las cuales los rayos del sol son reflejados por dichos espejos y concentrados en tubo longitudinal receptor de la radiación, el cual contiene un fluido para el transporte del calor obtenido.

El tubo colector está sujeto por medio de unos soportes (unas barras de sujeción) dispuestos normalmente a intervalos regulares, desde la parte central de dichos espejos. Además, entre cada módulo o conjunto de varios módulos se sitúan unos pilares de sujeción (obra civil) que sobresalen en una porción significativa de dichos espejos.

Puesto que las instalaciones de este tipo están dispuestas al aire libre, son sensibles a la recepción de polvo y otras suciedades que disminuyen el rendimiento de la instalación. Por lo tanto, es necesario realizar limpiezas periódicas de las superficies reflectoras para mantener el rendimiento de la instalación en unos parámetros satisfactorios.

Antecedentes

Hasta ahora, los espejos parabólicos de las instalaciones del tipo descrito se han limpiado de manera manual, utilizándose hidroproyectores y cepillos manuales. La limpieza así realizada tiene como inconveniente un muy bajo rendimiento y elevado coste, además de depender su calidad de la pericia del operario que lo realiza. Además, el consumo de agua es muy elevado.

Se han realizado también limpiezas semimanuales, en las que un carro de arrastre soporta un cepillo recto rascador y aporta también agua a presión y también pérdida del agua de limpieza. Además, los soportes y pilares de los espejos imposibilitan la realización de una limpieza lineal invariable, ya que tanto los soportes como los pilares pueden dañar de manera significativa los cepillos y sus anclajes.

Se hace, por tanto, necesario que el método de limpieza contemple la retracción de los medios de limpieza cuando a lo largo del recorrido se encuentren dichos obstáculos.

Estado de la técnica

DE 10 2004 036094 A1 divulga un aparato para limpiar un espejo colector parabólico. Consiste en un vehículo que tiene medios de proyección de recolección de agua; de acuerdo con una realización también comprende cepillos giratorios. En la figura 1 los cepillos son rectilíneos y no hay otra definición de los cepillos a lo largo de dichos cepillos a lo largo del documento.

US 3 934 573 A divulga un sistema esférico para la concentración y extracción de energía solar que incluye un aparato para la limpieza de una caldera que tiene carriles para la rotación del sistema de limpieza externa, y boquillas para proyectar el agua de limpieza y aire de secado.

US 4 202 322 A divulga un colector solar e intercambiador de calor con un cierto número de reflectores de sección parabólica que comprende una serie de boquillas para proyectar sobre la superficie de los espejos una solución limpiadora.

Explicación sumaria de la invención

Se propone un método de limpieza de espejos parabólicos de una instalación termosolar que incluye la proyección de agua y un cepillado de la superficie de los espejos con un cepillo giratorio que adopta la forma de la parábola cóncava del espejo, y medios de retracción o desplazamiento de los dispositivos proyectores de agua y/o cepilladores ante los obstáculos encontrados, incluyendo también el secado de los espejos, así como un dispositivo dotado de medios para realizar dichas operaciones.

Descripción breve de los dibujos

Con objeto de ilustrar la explicación que va a seguir, se adjuntan a la presente memoria descriptiva cinco hojas de dibujos, en las que en ocho figuras se representa una realización de la invención a título de ejemplo, en las que:

La figura 1 muestra un ejemplo de un aparato de limpieza según la invención, conforme a una vista posterior en sentido de la dirección de trabajo, sin dispositivo cepillado; La figura 2 muestra un espejo parabólico típico en una vista en perspectiva;

La figura 3 muestra una sección de un dispositivo cepillado, conforme a la invención; La figura 4 muestra un dispositivo de proyección de agua según una vista lateral, en la que se representa agua siendo proyectada;

La figura 5 muestra una bandeja recogedora del agua residual de la limpieza del espejo;

La figura 6 muestra el aparato de limpieza de la figura 1, en el que la posición del dispositivo de proyección de agua se ha modificado para evitar uno de los soportes del tubo; La figura 7 muestra el aparato de limpieza desde la parte posterior, representado sin dispositivo de proyección de

agua, equipado para limpiar la parte superior del espejo,

la figura 8 muestra una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de proyección de agua y un dispositivo cepillador en posición de funcionamiento. En la explicación posterior se utilizarán con referencia a los elementos representados en los dibujos adjuntos, los

siguientes signos de referencia:

1. Aparato o vehículo de limpieza

2. Dispositivo cepillador

3. Dispositivo de proyección de agua

4. Boquilla

5. Agua de limpieza

6. Espejo

7. Soporte del espejo

8. Soporte del tubo

9. Tanque de almacenamiento de agua

10. Núcleo del cepillo

11. Envoltura o recubrimiento del cepillo

12. Cilindro elevador

13. Bandeja recogedora

14. Cerdas

Descripción detallada de la invención

Se describe, por tanto, un método para la limpieza de espejos con sección parabólica cóncava e una planta de colectores solares, tales como colectores termosolares, así como un aparato que permite llevar a cabo la ejecución del método descrito.

Puesto que los espejos tienen medios para su orientación en función de la posición del sol, lo son también para el proceso de limpieza. El proceso de limpieza se lleva a cabo cuando los espejos (la cuerda que une los extremos de su sección) están orientados verticalmente.

En esencia, el método para la limpieza de espejos de la presente invención comprende las operaciones siguientes:

1) Desplazamiento a lo largo de la longitud de cada hilera de espejos de un aparato portador de los medios de limpieza, provisto de forma unida o separada de un tanque de agua limpia, teniendo lugar durante el desplazamiento:

a) Proyección de agua a presión; el agua a presión se proyecta por cada boquilla preferentemente a una misma distancia (a una distancia regular), por ejemplo mediante una conducción portadora de las boquillas que adopta el perfil del espejo.

b) Cepillado de la superficie de los espejos i) El cepillado se realiza mediante un cepillo giratorio; ii) El cepillo adopta la forma de la parábola del espejo; iii) Posiblemente detección de los obstáculos (soportes del tubo colector y de los pilares de sujeción de

los espejos); iv) Retracción o desplazamiento angular de los medios de cepillado ante cada obstáculo encontrado; c) Recogida del agua residual; d) Posiblemente posterior tratamiento del agua para su reutilización. Se puede utilizar este método solamente para una parte del espejo (superior, inferior, respecto al eje central del mismo)

o para el espejo entero. La limpieza del espejo puede llevarse a cabo no solamente en una, sino en dos o más fases. Por ejemplo primero la parte superior y después la parte inferior si hay componentes del espejo que impiden una limpieza en una fase. Si la limpieza se realiza solamente por la parte inferior, en una segunda fase se invierte la posición del espejo, es decir, se gira un ángulo próximo a 180º quedando así la parte antes superior en la parte inferior y con orientación opuesta.

Por supuesto, hay algunas partes de los espejos, que presentan obstáculos para la limpieza. En concreto,... [Seguir leyendo]

1. Método para la limpieza de espejos con sección parabólica cóncava de una planta termosolar formada en una o más hileras, comprendiendo dichos espejos unos soportes para la sustentación de un tubo colector de la radiación proyectada por dichos espejos, y estando en las que se disponen espejos longitudinales de sección parabólica que comprende al menos las operaciones siguientes:

aሻ Desplazamiento a lo largo de la longitud de cada hilera de espejos de un aparato portador de los medios de limpieza, provisto de forma unida o separada de un tanque de agua limpia, teniendo lugar durante el desplazamiento:

 Proyección de agua a presión;

 Cepillado de la superficie de los espejos;

Realizándose el cepillado de la superficie de los espejos mediante un cepillo giratorio, caracterizado porque el cepillado mediante el cepillo giratorio se adapta a la superficie de los espejos que se limpian.

2. Método para la limpieza de espejos con sección parabólica de una planta termosolar, según la reivindicación 1, caracterizado por comprender además la recogida el agua residual utilizada en el proceso de limpieza.

3. Método para la limpieza de espejos con sección parabólica de una planta termosolar, según la reivindicación 2, caracterizado por comprender además el tratamiento del agua residual de la limpieza de los espejos para la reutilización de la misma.

4. Método para la limpieza de espejos con sección parabólica de una planta termosolar, según la reivindicación 3, caracterizado porque el tratamiento del agua se realiza en el mismo aparato de limpieza de los espejos.

5. Método para la limpieza de espejos con sección parabólica de una planta termosolar, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la proyección de agua se realiza mediante boquillas dispuestas a una distancia regular de la superficie de proyección.

6. Método para la limpieza de espejos con sección parabólica de una planta termosolar, según la reivindicación 5, caracterizado por comprender además la retracción de los medios de proyección de agua ante los obstáculos existentes en los espejos.

7. Método para la limpieza de espejos con sección parabólica de una planta termosolar, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender la retracción de los medios de cepillado ante los obstáculos existentes en los espejos.

8. Método para la limpieza de espejos con sección parabólica de una planta termosolar, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender además la evitación de los obstáculos mediante el desplazamiento a lo largo de la curva formada por la sección del espejo.

9. Método para la limpieza de espejos con sección parabólica de una planta termosolar, según la reivindicación 3, caracterizado por comprender además la operación de secado de los espejos tras la proyección de agua y cepillado de los mismos.

10. .Método para la limpieza de espejos con sección parabólica de una planta termosolar, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender además un dispositivo sensor de la posición de los obstáculos existentes en los espejos.

11- Aparato de limpieza (1) para llevar a cabo el método de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende:

 Al menos un dispositivo cepillador (2); y

 Al menos un dispositivo de proyección de agua (3) con unas boquillas de proyección que toma agua de un tanque de agua limpia incorporado en dicho aparato o desde una toma exterior;

Caracterizado porque el dispositivo cepillador (2) adopta el perfil cóncavo de la superficie del espejo (6) a limpiar, y siendo giratorio dicho dispositivo cepillador;

El dispositivo cepillador comprende:

 Un núcleo con perfil semejante al del espejo a limpiar; y

 Una envoltura flexible, provista de cerdas, que adopta la forma de dicho núcleo.

12. Aparato de limpieza, según la reivindicación 11, caracterizado por comprender además una bandeja y una bandeja recogedora (13) del agua residual utilizada.

13. Aparato de limpieza, según la reivindicación 12, caracterizado por comprender además un dispositivo de tratamiento del agua recogida para su reutilización.

14. Aparato de limpieza, según cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, caracterizado por comprender además un tanque de recogida del agua residual. 15. Aparato de limpieza, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado por comprender además en un dispositivo de proyección de aire de secado de los espejos.

16. Aparato de limpieza, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado por comprender además un dispositivo de detección de los obstáculos existentes en los espejos.

17. Aparato de limpieza, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque el dispositivo cepillador está dispuestos sobre una estructura soportada por al menos un cilindro neumático, hidráulico o dispositivo de retracción eléctrico.

18. Aparato de limpieza, según la reivindicación 17, caracterizado porque el dispositivo cepillador está soportado sobre dos cilindros neumáticos, hidráulicos o dispositivos de retracción eléctricos, uno de ellos articulado sobre una zona próxima a uno de los extremos, y el otro articulado sobre una corredera, determinándose la posición por el grado de accionamiento de dichos cilindros neumáticos o hidráulicos, o por los medios de retracción eléctricos.

19. Aparato de limpieza, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado porque el dispositivo de proyección de agua provisto de boquillas de proyección adopta una forma parecida a la curva de la sección del espejo.

20. Aparato de limpieza, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 19, caracterizado porque comprende medios de guiado a lo largo de la hilera de espejos.