El sensor de seguimiento solar incluye un armazón, un inclinómetro para dar salida a una señal indicativa del ángulo de un armazón con respecto a la atracción gravitacional de la Tierra,

y un primer y segundo fotosensores localizados en un primer plano localizado dentro del armazón. Una abertura en un lado del armazón permite que pase la radiación solar a través del armazón y que alcance el primer y segundo fotosensores. Se encuentra acoplado un modulo de cálculo de la diferencia al primer fotosensor y segundo fotosensor. El modulo de cálculo de la diferencia determina un valor de la diferencia de los fotosensores, utilizando las señales de los fotosensores y dando salida a un valor de la diferencia de los fotosensores. El valor de la diferencia de los fotosensores puede utilizarse por un controlador.

SISTEMA Y MÉTODO DE SEGUIMIENTO DE LA RADIACIÓN SOLAR

ANTECEDENTES

Las realizaciones de la invención están relacionadas con el movimiento del seguimiento del Sol (o bien de otra fuente luminosa) . Más específicamente, la invención está relacionada con los métodos y sistemas de seguimiento de la radiación solar, para controlar el alineamiento de colectores solares.

Los colectores solares se utilizan para capturar la energía generada por el So1. Los paneles solares de agua caliente y los paneles fotovoltaicos se han estado utilizando, por ejemplo, para ayudar a calentar el agua caliente en los domicilios particulares y para generar electricidad, por ejemplo, para naves espaciales. A una escala mayor, una planta térmica de energía solar utiliza el calor del Sol para generar relativamente grandes magnitudes de energía eléctrica. Una planta térmica de energía solar utiliza un conjunto de colectores solares que contienen espejos para enfocar la radiación solar sobre un tubo metálico que contiene un fluido que puede operar a altas temperaturas, y tiene una capacidad de calor relativamente alta o de calor específico. La energía enfocada por los colectores en el tubo calienta el fluido. El fluido es bombeado hacia un "bloque de energía" o planta generadora. El fluido calentado se utiliza para producir vapor, el cual a su vez se utiliza para accionar una turbina para generar la energía eléctrica. SUMARIO

Aunque se reconoce que la orientación de un colector solar con respecto al Sol es un factor en el rendimiento del colector, no son completamente satisfactorios (en la opinión de los inventores) los sensores existentes para el seguimiento del movimiento del Sol y sistemas para alinear los colectores con el Sol, con el fin de incrementar la cantidad de energía capturada.

En una realización, la invención proporciona un sistema de seguimiento solar. El sistema de seguimiento solar incluye un armazón, un inclinó metro para dar salida a una señal indicativa del ángulo del armazón con respecto a la atracción gravitacional de la Tierra, y un primer y segundo fotosensores sobre un primer plano localizado dentro del armazón. El primer fotosensor incluye una primera salida y el segundo fotosensor incluye una segunda salida. El sensor de seguimiento solar incluye una abertura sobre un lado del armazón. La abertura permite que la radiación solar pase a través del armazón, y que pueda alcanzar el primer y segundo fotosensores. El sistema de seguimiento solar incluye también un módulo de cálculo diferencial y un controlador. El módulo de cálculo diferencial está acoplado a la primera salida y a la segunda salida, y determina un valor del diferencial de los fotosensores, utilizando las señales de la primera salida y de la segunda salida. El módulo de cálculo diferencial da salida al valor diferencial del fotosensor en una salida del valor diferencial. El controlador está acoplado al inclinó metro para recibir la señal indicativa del ángulo del armazón y está acoplado a la salida del valor diferencial para recibir el valor del diferencial del fotosensor. El controlador determina si la abertura está alineada con el Sol.

En otra realización, la invención proporciona un método del seguimiento solar. El método incluye la recepción de la radiación solar que pasa a través de una abertura de un armazón del sensor de seguimiento solar en un primer y segundo fotosensores dentro del armazón del sensor de seguimiento solar. El método de seguimiento solar incluye también la obtención de una señal de un inclinó metro indicativa de un ángulo del armazón del sensor de seguimiento solar, con respecto a la atracción gravitacional de la Tierra, obteniendo una primera señal de un primer fotosensor indicativa de la magnitud de la radiación solar recibida por el primer fotosensor, y obteniendo una segunda señal de un segundo fotosensor indicativa de la magnitud de la radiación solar recibida por el segundo fotosensor. Además de ello, el método incluye la determinación de un valor diferencial basándose en la diferencia entre la primera señal y la segunda señal, y reposicionando el armazón del sensor de seguimiento solar basándose en al menos un valor del diferencial y de la señal del inclinómetro.

Otros aspectos de la invención llegarán a ser evidentes, teniendo en cuenta la descripción detallada y los dibujos adjuntos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema de seguimiento solar a modo de ejemplo de acuerdo con una realización de la invención. La figura 3 es un sensor de seguimiento solar a modo de ejemplo, de acuerdo con una realización de la invención. La figura 4 ilustra una vista superior de un sensor de seguimiento solar a modo de ejemplo, de acuerdo con una realización de la invención. La figura 5 ilustra una vista de perfil de un sensor de seguimiento solar a modo de ejemplo de acuerdo con una realización de la invención. La figura 6 ilustra un proceso a modo de ejemplo para el seguimiento solar de acuerdo con una realización de la invención.

La figura 7 ilustra una vista superior de un sensor de seguimiento solar a modo de ejemplo, que tiene una abertura circular de acuerdo con una realización de la invención.

La figura 8 ilustra una vista superior de un sensor de seguimiento solar a modo de ejemplo, que tiene una abertura en forma de cruz, de acuerdo con una realización de la invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA

Antes de exponer con detalles de cualquier realización de la invención, se comprenderá que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de la construcción y de la configuración de los componentes expuestos en la siguiente descripción o bien ilustrada en los siguientes dibujos. La invención es capaz de otras realizaciones y de poder ser realizada o llevada a cabo de varias formas.

o hardware.

La figura 1 describe un sistema 100 de un colector solar cilíndrico-parabólico a modo de ejemplo, de acuerdo con una realización de la invención. El sistema 100 de un colector solar cilíndrico-parabólico incluye un colector 110 solar cilíndrico-parabólico con un reflector parabólico 120, un tubo absorbedor 130 (es decir, un tubería de recolección de calor) , y un sistema de seguimiento solar 200. El reflector parabólico 120 enfoca la luz solar incidente sobre el tubo absorbedor 130 localizado ligeramente por encima y centrado lo largo de la longitud del vano. El colector 110 solar cilíndrico-parabólico está alineado con los polos geométricos Norte y Sur de la Tierra, tal como se muestra en la figura 1. El colector 110 solar cilíndrico-parabólico está fijado a un mecanismo motriz 250 (no mostrado en la figura 1) capaz de hacer girar el colector 110 solar cilíndrico-parabólico, para que esté enfrentado desde el Este hasta el Oeste a lo largo del eje Norte-Sur del colector 110 solar cilíndricoparabólico. Conforme el Sol realiza el tránsito del cielo, el mecanismo motriz 250 (por ejemplo, un sistema motriz hidráulico) hace girar el colector 11 O solar cilíndrico-parabólico,...

1. Un sistema de seguimiento solar, que comprende: un armazón; un inclinó metro para dar salida a una señal indicativa del ángulo del armazón

con respecto a la atracción gravitacional de la Tierra;

un primer y segundo fotosensores sobre un primer plano localizados dentro del armazón, en donde el primer fotosensor incluye una primera salida y el segundo fotosensor incluye una segunda salida;

una abertura en un lado del armazón, en donde la abertura permite que la radiación solar pueda entrar a través del armazón y alcance el primer y segundo fotosensores;

un modulo de cálculo diferencial acoplado a la primera salida y a la segunda salida, en donde el módulo de cálculo diferencial determina un valor distinto del fotosensor utilizando las señales de la primera salida y la segunda salida, y que tiene una salida del valor diferencial para transmitir el valor de la diferencia del fotosensor; y

un controlador acoplado al inclinó metro para recibir la señal indicativa del ángulo del armazón, y acoplado a la salida del valor de la diferencia, para recibir el valor de la diferencia del fotosensor, en donde el controlador determina si la abertura está alineada con el Sol.

2. El sistema de seguimiento solar de la reivindicación 1, en donde el controlador determina si la abertura está alineada con el Sol, basándose en al menos uno de

el valor de la diferencia del sensor, y un valor de la diferencia del inclinó metro basándose en una comparación de un ángulo calculado del Sol con la señal indicativa del ángulo del armazón.

3. El sistema de seguimiento solar de la reivindicación 2, que comprende además un controlador motriz, un mecanismo motriz del colector solar, y un colector solar.

4. El sistema de seguimiento solar de la reivindicación 3, en donde el controlador motriz está acoplado al

controlador para recibir el valor de la diferencia del fotosensor y el valor de la diferencia del inclinó metro , y

el mecanismo motriz del colector solar para proporcionar las señales del mecanismo motriz del colector solar, para alterar la posición del colector sola, basándose en al menos un valor del valor de la diferencia del fotosensor y el valor de la diferencia del inclinómetro.

5. El sistema de seguimiento solar de la reivindicación 1, que comprende además: una línea limite en el primer plano en donde el primer y segundo fotosensores

son contiguos, y un eje principal de la abertura, en donde el eje principal y la línea límite forman un segundo plano

aproximadamente ortogonal con respecto a primer plano.

6. El sistema de seguimiento solar de la reivindicación 1, que además comprende:

un tercer y cuarto fotosensores sobre un primer plano, en donde el tercer fotosensor comprende una tercera salida y el cuarto fotosensor comprende una cuarta salida, y

en donde el módulo de cálculo de la diferencia está acoplado a la tercera salida y a la cuarta salida, en donde el módulo de cálculo de la diferencia determina el valor de la diferencia utilizando señales de la primera salida, la segunda salida, la tercera salida, y la cuarta salida.

7. El sistema de seguimiento solar de la reivindicación 1, en donde el primer y segundo fotosensores son monolíticos.

8. El sistema de seguimiento solar de la reivindicación 1, que comprende además una ventana de bloqueo de la radiación ultravioleta.

9. El sistema de seguimiento solar de la reivindicación 1, en donde la abertura es de la forma al menos de una ranura, un circulo y una cruz.

armazón el armazón del sensor de seguimiento solar de Norte a Sur a lo largo de un eje Este-Oeste.

11. El sistema de seguimiento solar de la reivindicación 1, en donde la abertura tiene unas dimensiones que permiten que la radiación solar alcance el primer y segundo fotosensores a través al menos de 48 grados de variación solar a lo largo del eje Norte-Sur.

12. Un método de seguimiento solar, que comprende:

la recepción de la radiación solar que pasa a través de una abertura de un armazón del sensor de seguimiento solar en el primer y segundo fotosensores dentro del armazón del sensor de seguimiento solar,

la obtención de una señal del inclinó metro indicando un ángulo del armazón del sensor de seguimiento solar, con respecto a la atracción gravitacional de la Tierra,

la obtención de una primera señal de un primer fotosensor indicativa de la

magnitud de la radiación solar recibida por el prime fotosensor, la obtención de una segunda señal de un segundo fotosensor indicativa de la magnitud de la radiación solar recibida por el segundo fotosensor, la determinación de un valor diferencial basado en la diferencia entre la primera señal y la segunda señal, y el reposicionamiento del armazón del sensor de seguimiento solar basándose en al menos el valor diferencial y la señal del inclinómetro.

13. El método de seguimiento solar de la reivindicación 12, que comprende además la alineación del armazón del sensor de seguimiento solar con respecto al Norte geográfico y el Sur geográfico.

14. El método de seguimiento solar de la reivindicación 12, en donde el reposicionamiento del armazón del sensor de seguimiento solar está basado en: el valor diferencial si el armazón del sensor de seguimiento solar está dentro de un primer rango de la radiación solar,

la señal del inclinó metro si el armazón del sensor de seguimiento solar está fuera del primer rango de la radiación solar.

16. El método de seguimiento solar de la reivindicación 12, en donde el reposicionamiento del armazón de seguimiento solar incluye además el reposicionamiento simultáneo de un colector solar asociado.

17. El método de seguimiento solar de la reivindicación 12, que comprende además: la obtención de una tercera señal de un tercer fotosensor indicativa de la magnitud de la radiación solar recibida por el tercer fotosensor, la obtención de una cuarta señal de un cuarto fotosensor indicativa de la magnitud de la radiación solar recibida por el cuarto fotosensor,

la determinación del valor diferencial basándose en la diferencia entre la tercera señal y la cuarta señal.

18. El método de seguimiento solar de la reivindicación 12, que comprende además el bloqueo de la radiación ultravioleta con una ventana antes de que la radiación solar alcance el primer y segundo fotosensores.

19. El método de seguimiento solar de la reivindicación 12, en donde la abertura es de la forma al menos de una ranura, un círculo o una cruz.

20. Un sensor de seguimiento solar, que comprende: un armazón; un inclinó metro para dar salida a una señal indicativa del ángulo del armazón

con respecto a la atracción gravitacional de la Tierra;

un primer y segundo fotosensores sobre un primer plano localizado dentro del armazón, en donde el primer fotosensor incluye una primera salida y el segundo fotosensor incluye una segunda salida;

una abertura de ranura en un lado del armazón, en donde la abertura de la ranura está dimensionada para permitir que la radiación solar alcance el primer y segundo fotosensores desde un primer solsticio un segundo solsticio sin hacer rotar el armazón del sensor de seguimiento solar a Norte o Sur a lo largo de un eje EsteOeste.

21. El sensor de seguimiento solar de la reivindicación 20, que comprende además:

un eje principal de la abertura,

en donde el eje principal y la línea límite forman un segundo plano

aproximadamente ortogonal en el primer plano.

22. El sensor de seguimiento solar de la reivindicación 20, en donde el primer 5 y segundo fotosensores son monolíticos.

23. El sensor de seguimiento solar de la reivindicación 20, que comprende además una ventana de bloqueo de la radiación ultravioleta.

24. El sensor de seguimiento solar de la reivindicación 20, que comprende además un modulo de calculo de la diferencia, acoplado a la primera salida y