Resumen
Solar collimator for approaching a parabolic trough collector and procedure for orienting a parabolic trough collector. Solar collimator to focus on a (1) parabolic trough collector and procedure to orient a collector (1) parabolic cylinder. The collimator ensures a precision of focus of the collector (1) towards the determined sun. The collimator has photodiodes (4, 12, 6, 13, 8, 15) arranged on a strip (5) parallel to the focal axis (2): an obverse photodiode (4, 12) is placed on a face illuminated by the sun ; a reverse photodiode (8, 15) is placed on a face not illuminated by the sun; an encapsulated photodiode (6, 13) is placed on a face illuminated by the sun inside a receptacle (7, 14). The method for orienting a parabolic trough collector (1) verifies experimentally that the solar radiation received in the parabolic trough collector (1) arrives in the appropriate direction. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. 1. Colimador solar para enfoque de un colector (1) cilindro-parabólico, para asegurar unaprecisión determinada de enfoque del colector (1) hacia el sol, comprendiendo el colimador una pluralidad de fotodiodos (4, 12, 6, 13, 8, 15) cuyas curvas características de relación entreirradiación recibida y potencia eléctrica generada sobre uncircuito resistivo dado, son conocidas en función de latemperatura; caracterizado porque los fotodiodos (4, 12, 6, 13, 8, 15) están dispuestos en una regleta (5) paralela al ejefocal (2) del colector y en plano perpendicular al planolongitudinal de simetría del colector, siendo la disposición de losfotodiodos la siguiente: 2. - fotodiodos de anverso (4, 12) colocadosen la cara superior de la regleta, iluminada por el sol; 3. - fotodiodos de reverso (8, 15) colocadosen la cara no iluminada por el sol; 4. - unfotodiodo encapsulado (6, ó 13) colocado en la cara de la regleta (5) iluminada por el sol, dentro de un receptáculo (7, ó 14) quetiene paredes planas paralelas al plano longitudinal de simetría, teniendo dichas paredes forma de sector circular y un recubrimientointerno de reflectividad nula, y estando dichas paredes asentadasen pié sobre la regleta 5. 5. 2. Colimador solar para enfoque de un colector (1) cilindro-parabólico según la reivindicación 1, caracterizado porque el receptáculo (7) tiene una anchurainterior, a, igual a la del fotodiodo encapsulado (6, 13) , teniendolas paredes un radio R comprendido entre 30 y 100 veces el valor dela anchura, 30a<R<100a. 6. 3. Colimador solar para enfoque de un colector (1) cilindro-parabólico según cualquiera de lasreivindicaciones 1-2, caracterizadoporque la parte exterior de la apertura del receptáculo (7) estácubierta por un material transparente (11, 16) , para facilidad delimpieza y para impedir un ensuciamiento del interior delreceptáculo. 7. 4. Colimador solar para enfoque de un colector (1) cilindro-parabólico según cualquiera de lasreivindicaciones 1-3, caracterizadoporque los fotodiodos de anverso (4, 12) y los fotodiodos dereverso (8, 15) están forrados con la misma cubierta de un materialtransparente (11, 16) usada para cerrar la apertura del receptáculo (7, 14) . 8. 5. Colimador solar para enfoque de un colector (1) cilindro-parabólico según cualquiera de lasreivindicaciones 2-4, caracterizadoporque los fotodiodos (4, 6, 8) son iguales entre sí en tamaño, forma, material y circuito resistivo, y tienen al menos tresfacetas conformadas para cubrir 180 grados sexagesimales de unasemicircunferencia; y tienen dimensiones transversales ylongitudinales del orden de magnitud de la anchura interior, a. 9. 6. Colimador solar para enfoque de un colector (1) cilindro-parabólico según cualquiera de lasreivindicaciones 2-5, caracterizadoporque para el montaje simplificado en colectores con eje focalNorte-Sur, los fotodiodos (12, 13, 15) son igualesentre sí en tamaño, forma, material y circuito resistivo, y tienenal menos tres facetas conformadas para cubrir 90 gradossexagesimales de un cuarto de circunferencia; y tienen dimensionestransversales y longitudinales del orden de magnitud de la anchurainterior, a. 10. 7. Colimador solar para enfoque de un colector (1) cilindro-parabólico según cualquiera de lasreivindicaciones 1-6, caracterizado porquetanto los fotodiodos del anverso (4, 12) como los fotodiodos delreverso (8, 15) , están provistos de un termopar o medidor detemperatura, pegado a él, habiendo otro termopar pegado a la partecentral del receptáculo, dentro del cual se aloja el fotodiodoencapsulado (6, 13) . 11. 8. Colimador solar para enfoque de un colector (1) cilindro-parabólico según cualquiera de lasreivindicaciones 1-7, caracterizadoporque en el montaje del colector (1) en disposiciónnorte-sur, es decir, coincidiendo el eje focal (2) con el meridiano local, puede montarse la opción que comprende tresfotodiodos (12, 13 y 15) , siendo uno de ellos de anverso (12) , otrode reverso (15) , y un fotodiodo encapsulado (13) en un receptáculo (14) de forma de cuadrante circunferencial. 12. 9. Colimador solar para enfoque de un colector (1) cilindro-parabólico según la reivindicación 8, caracterizado porque en el caso del montaje simplificadoNorte-Sur, la apertura con la cubierta transparente (16) está orientada: 13. al sur enmontajes en el hemisferio Norte; 14. al norte enmontajes en el hemisferio Sur. 15. 10. Procedimiento para orientar un colector (1) cilindro-parabólico verificando experimentalmenteque la radiación solar recibida en el colector (1) cilindro-parabólico llega en dirección apropiada, paralela a su plano longitudinal de simetría, para que seaconcentrada sobre el eje focal (2) ; lo cual se verifica mediante elcolimador solar para enfoque de un colector (1) cilindro-parabólico de cualquiera de lasreivindicaciones 1-9, caracterizado porque elprocedimiento comprende: 16. a) determinar el valor de la radiacióndirecta del sol, mediante una diferencia entre la medida delfotodiodo de anverso (4, ó 12) configurado para recibir radiacióntotal, y la medida del fotodiodo de reverso (8, ó 15) que recibesólo radiación difusa, siendo la diferencia el valor dereferencia; 17. b) determinar la medida del fotodiodoencapsulado (6, ó 13) y compararla con la del valor de referenciaanterior, considerando que el colector está bien orientado si ambasmedidas coinciden dentro de los márgenes de las tolerancias de lassensibilidades de los fotodiodos, y la tolerancia asociada a que elsol tiene un tamaño aparente, desde la Tierra, de 32 minutos de arcosexagesimal; 18. c) encaso de no coincidencia, variar gradualmente la inclinación delcolector (1) cilindro-parabólico hasta encontrar laposición en la que se verifica la igualdad del valor de referenciacon el valor de medida del fotodiodo encapsulado (6, ó 13) dentrode los márgenes antedichos. 19. 11. Procedimiento para orientar un colector (1) cilindro-parabólico según la reivindicación 10, caracterizado porque en el procedimiento de colimación seregistran las temperaturas de cada termopar, para utilizar en cadafotodiodo la curva característica de relación de potencia eléctricagenerada respecto de radiación recibida, correspondiente a sutemperatura.
