1. Dispositivo de velocidad variable para seguidores solares, siendo de especial utilidad en aquellas centrales termosolares con colectores cilindro-parabólicos (1) que para su desplazamiento emplean unos medios hidráulicos que trabajan según dos velocidades caracterizado porque el dispositivo se constituye por dos motores independientes (3 y 4), controlados por una unidad de control (5), y asociados, cada uno de ellos, a una bomba hidráulica (6 y 7), respectivamente, de distinta cilindrada, cuyas bombas hidráulicas (6 y 7) trabajan a su régimen nominal y están comunicadas con correspondientes cilindros hidráulicos (8 y 9) que por su émbolo están unidos a respectivas levas (10 y 11) de actuación sobre el eje de giro (2) de los colectores cilindro-parabólicos (1)

Dispositivo de velocidad variable para seguidores solares.

Objeto de la invención

El siguiente Modelo de Utilidad, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo de velocidad variable para seguidores solares, siendo de especial utilidad en aquellas centrales termosolares con colectores cilindro-parabólicos que para su desplazamiento emplean unos medios hidráulicos que trabajan según dos o más velocidades, teniendo por objeto la utilización de dos motores y sus correspondientes bombas de distinta cilindrada, trabajando a su régimen nominal, para obtener las dos velocidades de desplazamiento de los colectores cilindro-parabólicos.

Así, otro objeto de la invención es que mediante la utilización de dos motores y dos bombas se garantiza la seguridad de operación en caso de avería de uno de ellos.

Campo de aplicación

En la presente memoria se describe un dispositivo de velocidad variable para seguidores solares, el cual es de especial aplicación en centrales termosolares con colectores cilindro-parabólicos.

Antecedentes de la invención

Como es conocido, con el paso del tiempo se está incentivando la utilización de las energías renovables, de manera que cada día son más las instalaciones que aprovechan la energía solar y la energía eólica.

Centrándonos en la energía solar térmica y, más en concreto en los sistemas de colector cilindro-parabólicos, podemos indicar que éstos se basan en unos espejos cilindro-parabólicos que concentran los rayos solares sobre unos tubos receptores localizados en la línea focal de los mismos, cuyos tubos alojan el fluido a calentar, de forma que emplean un medio, tal como un motor, con objeto de orientar los colectores hacia el sol.

Por otra parte, hay que tener en cuenta que los colectores deben estar dotados al menos de dos velocidades de trabajo, una lenta y otra rápida, de forma que mediante la velocidad lenta se trata de obtener una adecuada orientación solar, mientras que con la velocidad rápida se trata de llevar los colectores a una posición determinada cuando deben retornar a su posición inicial y cuando deben adoptar una posición de seguridad denominada "de bandera", por ejemplo, ante altas velocidades de viento que puedan afectar a la seguridad de los colectores.

De acuerdo con lo indicado, podemos considerar los siguientes medios de orientación de los colectores cilindro-parabólicos:

- un motor y una bomba, junto con un acumulador hidráulico, alimentando a través de distintas válvulas para desplazar los colectores a dos velocidades diferentes, el cual adolece de eficiencia energética por la elevada disipación de la energía acumulada en forma de calor, y;

- un motor y una bomba, accionados por medio de un convertidor de frecuencia, para variar la velocidad de giro del motor y obtener así las dos velocidades de trabajo, el cual adolece doblemente de eficiencia energética por necesitar un motor eléctrico dimensionado para el consumo a velocidad alta y por hacer trabajar el motor eléctrico fuera de su régimen nominal en el trabajo a velocidad baja.

Asimismo, podemos considerar el documento ES 1068609 en el que se describe un sistema hidráulico de velocidad variable para el movimiento de seguidores solares, el cual se basa en un único motor, con dos bobinados para trabajar a dos velocidades distintas, y una bomba hidráulica. Con esta ejecución se presenta el hecho de que la bomba trabaja cerca de los límites de su velocidad de rotación, disminuyendo el rendimiento volumétrico a baja velocidad y reduciéndose su vida útil a velocidad alta.

Descripción de la invención

En la presente memoria se describe un dispositivo de velocidad variable para seguidores solares, siendo de especial utilidad en aquellas centrales termosolares con colectores cilindro-parabólicos que para su desplazamiento emplean unos medios hidráulicos que trabajan según dos o más velocidades, de forma que el dispositivo se constituye por un primer y segundo motor independientes, controlados por una unidad de control, y asociados, cada uno de ellos, a una primera y una segunda bomba hidráulica de distinta cilindrada, trabajando ambos conjuntos a su régimen nominal y alimentando a dos cilindros hidráulicos unidos a las correspondientes levas de actuación sobre el eje de giro de los colectores.

Así, mediante un primer motor y una primera bomba asociada a él, se obtiene el desplazamiento rápido y mediante un segundo motor y una segunda bomba a él asociada, se obtiene el desplazamiento lento.

Disponer de dos motores permite dimensionar cada uno para sus condiciones reales de trabajo, evitando el gasto energético derivado del mal rendimiento de éstos a baja carga.

Además, al trabajar tanto los motores como las bombas a su régimen de giro nominal, se obtiene un elevado rendimiento energético y volumétrico, sin penalizar la durabilidad del sistema.

Por otra parte, en caso de no funcionar uno de los motores o la bomba hidráulica a él asociada, la unidad de control puede actuar sobre el otro motor y bomba asociada a él para asumir su función, lo cual representa una importante ventaja, por ejemplo, en caso de avería, con objeto de, simplemente, poder posicionar los colectores en la posición de seguridad "de bandera" y evitar posibles deterioros o roturas.

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva de un juego de planos, en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más característicos de la invención.

Breve descripción de los diseños

Figura 1. Muestra una vista del dispositivo de velocidad variable para seguidores solares objeto de la invención, pudiendo observar cómo el mismo se basa en dos motores y dos bombas hidráulicas distintas que trabajan a su régimen nominal.

Descripción de una realización preferente

A la vista de la comentada figura y de acuerdo con la numeración adoptada, podemos observar cómo, esquemáticamente, se ha representado un colector cilindro-parabólico 1, relativo a una central termosolar, que girará respecto del eje 2 con objeto de obtener la mejor orientación con los rayos solares.

Además, tal como se ha indicado, el colector cilindro-parabólico 1 estará dotado de dos velocidades, una rápida para retornar a su posición inicial y para situarse en la posición de seguridad "de bandera" y una lenta para seguir los rayos solares.

Para ello, el dispositivo se constituye por un primer y segundo motor 3 y 4 independientes, controlados por una unidad de control 5, y asociados, respectivamente, a una primera y una segunda bomba hidráulica 6 y 7 distintas, alimentando a través de un bloque de distribución 14, a los cilindros hidráulicos 8 y 9, unidos por su vástago a las levas 10 y 11, de actuación sobre el eje de giro 2 de los colectores cilindro-parabólicos 1.

Dado que ambas bombas hidráulicas 6 y 7 siempre van a trabajar a su régimen nominal, se reduce el riesgo de averías, garantizándose un correcto funcionamiento.

Esta ejecución presenta la importante ventaja de que, en caso de no funcionar uno de los motores o la bomba hidráulica a él asociada, la unidad de control 5 puede actuar sobre el otro motor y la bomba asociada a él para asumir su función. Así, si el motor o bomba averiado fuese el de velocidad rápida de retorno de los colectores a su posición de seguridad "de bandera" y se produjese, por ejemplo, viento de alta velocidad, que aconsejase la adopción de la posición de seguridad "de bandera", se podría actuar sobre el otro motor para que ejecutase dicha maniobra.

En definitiva, se tiene una duplicidad del mecanismo de maniobra que asegura su funcionalidad a la vez que se garantiza una gran eficiencia energética y fiabilidad.

En la figura de los diseños se puede observar cómo las bombas hidráulicas de distinta cilindrada quedan inmersas en un depósito 12 con aceite y como las conducciones de las mismas presentan sendas válvulas antirretorno 13.

Para una mejor aclaración del diseño las conducciones hidráulicas, se han representado éstas con línea continua, mientras que las conducciones eléctricas se han representado con línea discontinua.

1. Dispositivo de velocidad variable para seguidores solares, siendo de especial utilidad en aquellas centrales termosolares con colectores cilindro-parabólicos (1) que para su desplazamiento emplean unos medios hidráulicos que trabajan según dos velocidades, caracterizado porque el dispositivo se constituye por dos motores independientes (3 y 4), controlados por una unidad de control (5), y asociados, cada uno de ellos, a una bomba hidráulica (6 y 7), respectivamente, de distinta cilindrada, cuyas bombas hidráulicas (6 y 7) trabajan a su régimen nominal y están comunicadas con correspondientes cilindros hidráulicos (8 y 9) que por su émbolo están unidos a respectivas levas (10 y 11) de actuación sobre el eje de giro (2) de los colectores cilindro-parabólicos (1).