DISPOSITIVO DE SEGUIMIENTO ELECTROHIDRÁULICO PARA UN GENERADOR SOLAR.

Dispositivo de orientación (V) electrohidráulico para un generador solar (G),

en particular un reflector parabólico de una ranura solar (1) o un reflector de Fresnel, con dos cilindros hidráulicos (Z1, Z2) que actúan de modo doble articulados con un desplazamiento opuesto en una pieza del generador solar (5) que se puede desplazar paso a paso en ciclos de orientación, cuyas tuberías de trabajo (14-17) correspondientes unidas con una cámara (10, 12) en el lado del vástago del émbolo y con una cámara (11, 13) en el lado del émbolo se pueden unir al menos durante un ciclo de orientación a través de una válvula de trayectoria múltiple accionada mediante imán opcionalmente con una fuente de presión (P) o un depósito colector (R), caracterizado porque para las tuberías de trabajo (14, 15; 16, 17) de cada cilindro hidráulico (Z1, Z2) está prevista una válvula distribuidora (W1, W2) con un imán de accionamiento (31) que trabaja contra un resorte de retroceso (30), porque las tuberías de trabajo de los dos cilindros hidráulicos están conectadas a las dos válvulas distribuidoras (W1, W2) de tal manera que con los imanes de accionamiento sin corriente (31) de las dos válvulas distribuidoras (W1, W2) la cámara del lado del émbolo (11 ó 13) de un cilindro hidráulico (Z1, Z2) y la cámara (10 ó 12) del lado del vástago del émbolo del otro cilindro hidráulico (Z2, Z1) están unidas con la fuente de presión (P), y porque durante un ciclo de orientación se le suministra corriente al imán de accionamiento (31) de sólo una de las dos válvulas distribuidoras (W1, W2).

Dispositivo de seguimiento electrohidráulico para un generador solar”

La invención se refiere a un dispositivo de orientación electrohidráulico para un generador solar según el preámbulo de la reivindicación 1.

En centrales solares con, por ejemplo, las denominadas ranuras solares, desde hace años es práctica habitual orientar el reflector parabólico de ranura, por ejemplo, de más de 100 m de longitud por medio de dos cilindros hidráulicos paso a paso a la posición del sol. Después de un día de sol, la ranura solar se lleva de vuelta, por medio de los cilindros hidráulicos, a una posición de salida para la salida del sol. La ranura solar se orienta, por ejemplo, de modo correspondiente después de 20 segundos durante dos segundos. Como consecuencia del intervalo de regulación total que tiene un valor, por ejemplo, de 210º o más durante un día de sol, para el ajuste de giro se precisan dos cilindros hidráulicos articulados desplazados, para evitar una posición de punto muerto no definida que se produciría con sólo un cilindro hidráulico. En este caso, se conoce el hecho de disponer, entre la fuente de presión y los cilindros hidráulicos, dos válvulas distribuidoras 4/3, cada una de las cuales presenta dos imanes de accionamiento. En una posición neutral, las dos tuberías de trabajo de cada cilindro hidráulico aseguradas por medio de válvulas de sujeción de carga están descargadas de presión de modo conjunto hacia el depósito colector. Como consecuencia de los recorridos de regulación relativamente largos de cada válvula distribuidora 4/3, de la masa considerable del émbolo de compuerta, también condicionado por ello, y como consecuencia de los tiempos de conmutación de las válvulas que se requiere que sean rápidos, se necesitan imanes de accionamiento de potencia elevada y caros. Un requerimiento básico a dispositivos de orientación electrohidráulicos de este tipo puede ser una vida útil elevada, sin averías de, por ejemplo, al menos 12 a incluso 20 años. Cada ciclo de conmutación de un imán de accionamiento va unido forzosamente con un desgaste. Puesto que en el dispositivo de orientación conocido se ha de suministrar corriente para cada ciclo de orientación a dos imanes de accionamiento, tampoco se puede evitar el desgaste correspondiente que limita la vida útil de un modo indeseado.

Del documento DE 100 22 236 A se conoce un dispositivo de orientación electrohidráulico para generadores solares, con el que se realizan ciclos de orientación alrededor de dos ejes de ajuste (eje azimutal y eje de elevación) por medio de dos cilindros hidráulicos accionados de modo alternante. El generador solar presenta un panel solar que está apoyado en una columna giratoria de modo que se puede volcar. Entre los cilindros hidráulicos y la fuente de presión están dispuestas válvulas distribuidoras 3/2, cada una de ellas con un imán de accionamiento y una válvula distribuidora 2/2 con sólo un imán magnético para un freno. En un ciclo de orientación de la columna se le suministra corriente sólo a un imán de accionamiento, y el dispositivo de ajuste se selecciona por medio de la dirección de accionamiento de la bomba que conforma la fuente de presión. En un ciclo de orientación de la posición de basculación se suministra corriente a dos imanes de accionamiento, y la dirección de ajuste correspondiente se selecciona por medio de la dirección de accionamiento de la bomba. Puesto que, de modo alternativo, se realizan ciclos de orientación de la columna y del ajuste de basculación, resulta un gran número de procesos de conmutación de los imanes de accionamiento con inevitable desgaste, que limita la vida útil.

La invención se basa en el objetivo de proporcionar un dispositivo de orientación electrohidráulico del tipo mencionado al comienzo, cuya vida útil se prolongue como consecuencia del desgaste reducido.

El objetivo planteado se consigue con las características de la reivindicación 1.

Puesto que, a pesar de los dos cilindros hidráulicos para cada ciclo de orientación sólo se suministra corriente a un imán de accionamiento, se reduce el desgaste condicionado por medio de los ciclos de conmutación de los imanes de accionamiento, y se prolonga la vida útil. A esto hay que añadir que las válvulas de distribución, en particular las válvulas de distribución 4/2, están construidas con un tamaño pequeño, y sólo se pueden ajustar en recorridos cortos fácilmente, de manera que a pesar de los tiempos de conmutación de las válvulas más rápidos se pueden usar imanes de accionamiento de relativamente poca potencia, lo que contribuye a una reducción adicional del desgaste. La ventaja de tener que hacer pasar corriente para un ciclo de orientación sólo por un imán de accionamiento resulta también de conmutación seleccionada de los cilindros hidráulicos a través de las válvulas distribuidoras, de las que en primer lugar al hacer pasar corriente por el imán de accionamiento se modifica la carga de la cámara requerida para la dirección de ajuste deseada en el cilindro hidráulico. Independientemente de si en un ciclo de orientación se han de retraer o extender los dos cilindros hidráulicos, o de si uno se retrae y el otro se extiende, en todo momento sólo hay que hacer pasar corriente por un imán de accionamiento. Con, por ejemplo, 13 millones de ciclos de orientación supuestos, se realizan según esto, reduciendo el desgaste, sólo 6, 5 millones de procesos de conmutación magnéticos.

Para evitar ajustes indeseados, se dispone de modo adecuado en las tuberías de trabajo entre la válvula distribuidora 4/2 y el cilindro hidráulico correspondiente una pareja de válvulas de sujeción de carga desbloqueables hidráulicamente en cruz.

Por lo que se refiere a la sincronización ideal en la mayor medida posible de los dos cilindros hidráulicos, la fuente de presión es una bomba de dos circuitos, preferentemente con un motor de accionamiento común, en la que, preferentemente, cada circuito está asegurado con una válvula de limitación de presión hacia el depósito colector. Las válvulas de limitación de presión evitan daños en caso de no se pueda realizar un movimiento de orientación como consecuencia de una influencia exterior.

En una forma de realización adecuada, la bomba de dos circuitos dispone de dos juegos de bombas de émbolo radial accionadas a través de un árbol de accionamiento común desde el motor de accionamiento. Las bombas de émbolo radial ofrecen, por ejemplo, ventajas por lo que se refiere al desgaste y a la vida útil. Para evitar oscilaciones de presión, cada juego puede comprender, por ejemplo, varios elementos de bomba. También pueden estar previstas bombas de engranaje, al menos, por ejemplo, una bomba tándem de engranaje.

Por lo que se refiere a la facilidad de mantenimiento y a un montaje sencillo, la fuente de presión está unida con el motor de accionamiento y con el depósito colector en un grupo de bomba motora que comprende una carcasa. Al menos las válvulas distribuidoras 4/2 pueden estar montadas junto a o en la carcasa. El grupo de bomba motora se instala en una posición adecuada. Entonces solo es necesario colocar las tuberías a los cilindros.

En una forma de realización adecuada, entre cada válvula distribuidora 4/2 y la fuente de presión está dispuesta una aguja de presión. La aguja de presión aísla, dependiendo de la presión, con la fuente de presión desconectada, la fuente de presión de los cilindros hidráulicos, y une la tubería de trabajo que en cualquier caso no está unida con el depósito colector a través de la válvula distribuidora 4/2 con el depósito colector, para evitar movimientos de regulación indeseados de los cilindros hidráulicos. En concreto, al apagar el motor de accionamiento de la bomba de dos circuitos puede tener lugar una marcha en inercia que dure algunos milisegundos, que podría llevar a un establecimiento de presión y posiblemente a movimientos de ajuste indeseados. La aguja de presión, sin embargo, es una opción que no se requiere necesariamente.

Alternativamente, los dos cilindros hidráulicos también se podrían alimentar a partir de una fuente de presión común, por ejemplo una bomba de circuito simple, dado el caso a través de una aguja de presión.

Por lo que se refiere a un espacio de montaje reducido y un premontaje cómodo, al menos las dos válvulas distribuidoras 4/2 se unen en un bloque de válvulas y se unen en un modo constructivo de bloque.

Para, a pesar de los tiempos de conmutación relativamente cortos, poder usar imanes de... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de orientación (V) electrohidráulico para un generador solar (G) , en particular un reflector parabólico de una ranura solar (1) o un reflector de Fresnel, con dos cilindros hidráulicos (Z1, Z2) que actúan de modo doble articulados con un desplazamiento opuesto en una pieza del generador solar (5) que se puede desplazar paso a paso en ciclos de (orientación, cuyas tuberías de trabajo (14-17) correspondientes unidas con una cámara (10, 12) en el lado del vástago del émbolo y con una cámara (11, 13) en el lado del émbolo se pueden unir al menos durante un ciclo de orientación a través de una válvula de trayectoria múltiple accionada mediante imán opcionalmente con una fuente de presión (P) o un depósito colector (R) , caracterizado porque para las tuberías de trabajo (14, 15; 16, 17) de cada cilindro hidráulico (Z1, Z2) está prevista una válvula distribuidora (W1, W2) con un imán de accionamiento (31) que trabaja contra un resorte de retroceso (30) , porque las tuberías de trabajo de los dos cilindros hidráulicos están conectadas a las dos válvulas distribuidoras (W1, W2) de tal manera que con los imanes de accionamiento sin corriente (31) de las dos válvulas distribuidoras (W1, W2) la cámara del lado del émbolo (11 ó 13) de un cilindro hidráulico (Z1, Z2) y la cámara (10 ó 12) del lado del vástago del émbolo del otro cilindro hidráulico (Z2, Z1) están unidas con la fuente de presión (P) , y porque durante un ciclo de orientación se le suministra corriente al imán de accionamiento (31) de sólo una de las dos válvulas distribuidoras (W1, W2) .

2. Dispositivo de orientación electrohidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque en las tuberías de trabajo (14, 17) están dispuestas respectivamente entre la válvula distribuidora (W1, W2) y el cilindro hidráulico (Z1, Z2) válvulas de sujeción de carga (18) que se pueden desbloquear hidráulicamente en cruce, y porque cada válvula distribuidora (W1, W2) es una válvula 4/2 en modo de construcción de compuerta o de asiento.

3. Dispositivo de orientación electrohidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente de presión (P) es una bomba de dos circuitos (P1, P2) , preferentemente con un motor de accionamiento (M) común, en la que, preferentemente, cada circuito está asegurado con una válvula de limitación de presión (25) hacia el depósito colector (R) .

4. Dispositivo de orientación electrohidráulico según la reivindicación 3, caracterizado porque la bomba de dos circuitos (P1, P2) presenta dos juegos de bombas de émbolo radial (34, 35) accionados a través de un árbol de accionamiento (33) común desde el motor de accionamiento (M) .

5. Dispositivo de orientación electrohidráulico según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la fuente de presión (P) está unida con el motor de accionamiento (M) y el depósito colector (R) en un grupo de bomba motora (A) que presenta una carcasa (24) , y porque al menos las válvulas distribuidoras (W1, W2) están montadas en la carcasa (24) .

6. Dispositivo de orientación electrohidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque, entre las válvulas distribuidoras (W1, W2) y la fuente de presión (P) , está dispuesta al menos una aguja de presión (28) que, dependiendo de la presión, con la fuente de presión (P) desconectada, aísla la fuente de presión, y une con el depósito colector (R) una tubería de trabajo (21, 23) no unida a través de la válvula distribuidora (W1, W2) con el depósito colector (R) .

7. Dispositivo de orientación electrohidráulico según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos las dos válvulas distribuidoras (W1, W2) están unidas o acopladas para formar un bloque de válvulas (27) .

8. Dispositivo de orientación electrohidráulico según la reivindicación 2 ó 7, caracterizado porque cada válvula distribuidora 4/2 (W1, W2) está realizada como válvula de compuerta con un émbolo de compuerta (32) que se puede ajustar en un taladro de compuerta (36) , que está compensado en presión en el taladro de compuerta (36) transversalmente a la dirección de desplazamiento en relación a las presiones en las tuberías de trabajo (14-17) , una tubería de presión (21, 23) y una tubería de depósito colector (20, 22) .