Fotovoltaica
ELEMENTO AISLANTE PARA LOS RECEPTORES SOLARES
Agregamos una nueva invención de Abengoa Solar a nuestra sección de Patentes Verdes, relacionada con el campo de la energía solar : Elemento aislante del dispositivo de compensación de expansión y procedimiento de fabricación del mismo.
La invención describe un elemento aislante que permite disminuir las pérdidas térmicas en el dispositivo de compensación de expansión de los receptores solares en forma de tubo.
El principio general de la tecnología termosolar está basado en el concepto de la concentración de la radiación solar para producir generalmente vapor, que es utilizado posteriormente en plantas eléctricas convencionales.
Aumentar la captación de energía solar, que tiene una densidad relativamente baja, es uno de los mayores retos en el desarrollo de plantas termosolares.
Existen dos tipos de concentradores solares: concentradores lineales y concentradores puntuales. La concentración lineal es más fácil de instalar al tener menos grados de libertad, pero tiene un factor de concentración menor y por lo tanto puede alcanzar menores temperaturas que la tecnología de concentración puntual.
Es por eso que se trata de avanzar en el desarrollo de los tubos receptores usados en la concentración lineal, para tratar de aumentar la captación de energía solar y disminuir las pérdidas térmicas, de manera que el rendimiento global de la planta de concentración se vea incrementado.
En general, un tubo receptor consta de dos tubos concéntricos entre los cuales se genera vacío. El tubo interior o tubo absorbedor, por el que circula el fluido que se calienta, es metálico y el tubo exterior es de vidrio, habitualmente de borosilicato.
Entre ambos tubos se coloca el dispositivo compensador de expansión, de tal forma que permite el movimiento en sentido longitudinal de los tubos y garantiza el vacío, absorbiendo las tensiones que se crearían por la diferencia existente entre los coeficientes de dilatación del metal y del vidrio.
Pero este elemento necesita ser aislado por su extremo para evitar las pérdidas que se producirían por convección natural. Ese elemento aislante es el que desarrolla esta invención.
Con este sistema de aislamiento se ha comprobado que si se trata de introducir mejoras en el dispositivo de compensación de expansión que incrementen el rendimiento del colector solar, no existe ningún elemento que resuelva el tema de las pérdidas térmicas en los extremos del tubo.
Por todo ello, la invención tiene como objetivo proporcionar un elemento aislante que disminuya las perdidas térmicas en los extremos del tubo absorbedor para mejorar así la eficiencia del sistema.
Descripción de la invención
La invención consiste en una pieza que permite aislar y disminuir las pérdidas térmicas en el dispositivo de compensación de expansión, siguiendo los movimientos relativos que pueda haber entre el conjunto formado por el tubo de vidrio, anillo Kovar o elemento de transición vidrio metal, dispositivo compensador de expansión, vaso (final del tubo metálico absorbedor), tapa y el tubo absorbedor.
La pieza consiste en un elemento en forma de fuelle fabricado por hidroconformado que aloja en su parte interior un material aislante del tipo de lana de roca que copiará la geometría del dispositivo de compensación de expansión. De esta forma se genera una cámara de aire que permite disminuir las perdidas por los extremos de los tubos receptores.
El elemento aislante de la invención se puede situar de dos maneras: o bien envolviendo completamente el dispositivo compensador de expansión consiguiendo una mayor reducción de las pérdidas térmicas o bien llegando hasta la parte media del vaso (final del tubo absorbedor), solución que se adapta a los soportes comerciales actualmente existentes.
La selección de una geometría tipo fuelle nos permite tener un elemento que siga los movimientos relativos del dispositivo compensador de expansión sin introducir carga que, si bien no es un problema por los bajos valores de rigidez del dispositivo compensador de expansión, si lo sería si no permitiera los movimientos relativos entre el tubo de vidrio y el tubo absorbedor.
Este sistema, a diferencia del estado de la técnica conocido, disminuye drásticamente las pérdidas por convección
natural proporcionando un aislamiento total al extremo del tubo absorbedor, de tal forma que si se emplease este elemento aislante en los desarrollos de tubo actualmente existentes, se disminuirían las perdidas térmicas en un 0,02% por tubo y dado que una planta solar de 50 MWe cuenta con unos 90.000 tubos, la reducción de las perdidas térmicas en toda la planta sería elevadísima.
FUENTE | OEPM
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NUEVO SEGUIDOR SOLAR DE UN EJE
Hoy en nuestra sección de Patentes Verdes os queremos presentar una nueva invención en el campo de la energía solar de la empresa Mecanizados Solares, S.L: Nuevo seguidor solar de un eje.
El objeto de la invención está relacionado con los mecanismos móviles que incorporan paneles solares del tipo fotovoltaico o similares, y que son capaces de orientarse respecto del sol para mejorar el aprovechamiento de la incidencia de los rayos solares sobre la superficie de los paneles solares, proponiendo un aparato de este tipo con una realización que proporciona características constructivas y funcionales particularmente ventajosas.
Para la transformación de la energía solar en energías de consumo, se requiere una captación de las radiaciones solares, utilizándose para ello estructuras portantes de paneles formados por placas captadoras de las radiaciones solares.
De dichas estructuras portantes de los paneles solares existen soluciones fijas, en las que el panel solar se dispone de manera fija en una posición inclinada calculada para aprovechar en las mejores condiciones la incidencia del sol. Sin embargo, dado que la posición del sol es cambiante a lo largo del día y de distinta manera durante las diferentes épocas del año, dichas soluciones fijas tienen el inconveniente de que el aprovechamiento de la incidencia solar resulta deficiente.
Además, como la variación de la posición del sol es también distinta según las zonas geográficas, la posición de inclinación de los paneles solares debe ser distinta en función de la zona geográfica en la que se dispongan, requiriéndose estructuras portantes específicas para cada caso.
Para aprovechar de una manera más eficaz la energía solar, se han desarrollado estructuras móviles, mediante las cuales se soportan los paneles solares de una forma cambiante de posición siguiendo la posición del sol, utilizando medios de accionamiento automáticos programados de acuerdo con el movimiento del sol, de manera que los paneles solares se mantienen constantemente orientados hacia el sol, optimizando así la captación de las radiaciones solares. ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
DISPOSITIVO DE FIJACION DE SOPORTES DE LAMINADOS FOTOVOLTAICOS
Hoy en nuestra sección de Patentes verdes, concretamente relacionada con la energía solar fotovoltaica, os queremos presentar la invención de Antonio Galán Martín: Dispositivo de fijación de soportes de laminados fotovoltaicos sobre cubiertas de edificios.
La invención se refiere a un dispositivo de fijación de soportes de laminados fotovoltaicos sobre cubiertas de edificios, siendo aplicable preferentemente en aquel tipo de laminados o paneles fotovoltaicos destinados a instalarse sobre cubiertas de edificios, preferentemente de chapa.
El objeto de la invención es conseguir una fijación de los soportes a la cubierta sin necesidad de tornillos ni elementos mecánicos que requieran taladrar la cubierta de chapa, como se requiere convencionalmente.
Los paneles o laminados fotovoltaicos están estructurados a base de una placa de vidrio que integra las células fotovoltaicas y sus complementos, configurando una placa de reducido espesor. Evidentemente, para conseguir un óptimo rendimiento de los laminados fotovoltaicos, éstos debe adoptar una posición inclinada, al objeto de que los rayos del sol incidan con la máxima perpendicularidad sobre la superficie del laminado. Para ello se utilizan normalmente medios de sujeción basados en una perfilería con dispositivos de fijación mecánica entre el laminado y soporte, y con medios de fijación de dicho soporte a la cubierta, pudiéndose citar como elementos mas comunes los clásicos tornillos que requieren la perforación de dicha cubierta, rompiendo la estanqueidad de la misma, por lo que es necesario proceder, tras la fijación, al sellado de dichos orificios con resinas u otros productos adecuados.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El dispositivo de fijación ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, de manera que estando previsto para fijar los soportes de laminados fotovoltaicos sobre ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
RECUBRIMIENTO ABSORBENTE PARA TUBOS COLECTORES DE ENERGIA TERMOSOLAR
Hoy os queremos presentar dentro de nuestra sección de Patentes verdes, una nueva invención en el campo de la energía solar, de la Asociación de la Industria Navarra (AIN): Recubrimiento absorbente selectivo para tubos colectores de energía termosolar.
La invención está relacionada con los medios que se utilizan en el aprovechamiento de la radiación solar para la generación de una energía consumible, particularmente con los medios concentradores de la energía solar sobre un tubo para calentar un fluido circulante por el mismo, proponiendo un recubrimiento con unas características que le hacen ventajoso para dicha función.
Debido al encarecimiento en el que van incurriendo las fuentes energéticas tradicionales, y la degradación que va sufriendo la atmósfera, se viene desarrollando progresivamente la utilización de energías renovables, como la energía eólica y la energía solar.
En ese sentido, una tecnología que se viene utilizando para el aprovechamiento de la energía solar consiste en sistemas que concentran la radiación solar sobre un elemento para aumentar la producción de energía eléctrica.
Un tipo de dichos sistemas concentradores de la energía solar son los colectores de cilindros parabólicos, en estos sistemas la radiación solar que incide sobre unos espejos con forma cilindro parabólico es reflejada y concentrada en un tubo por el interior del cuál circula un fluido, produciéndose así el calentamiento de dicho fluido circulante, el cual al calentarse adquiere una energía que permite su utilización como fuente energética térmica.
En esos sistemas se utiliza un tubo de acero provisto con un recubrimiento absorbente selectivo que facilita la captación de energía solar y dificulta la pérdida de energía térmica para aumentar la temperatura del fluido circulante por el interior, estructurándose para ello el recubrimiento con unas capas que cumplen funciones específicas diferentes, comprendiendo una capa exterior antirreflectante de la radiación, una capa intermedia absorbente solar y una capa interior reflectante de la radiación infrarroja a la que emite el fluido.
Dichos tubos resultan de un elevado coste, dado que los recubrimientos se depositan por técnicas de alto vacío (magnetrón sputtering) con cámaras de gran complejidad, ya que requieren el uso de varios blancos metálicos o cerámicos debido a que cada capa del recubrimiento se compone habitualmente de diferentes elementos químicos.
De acuerdo con la invención, se propone un recubrimiento para los tubos colectores solares cilíndricoparabólicos, con unas características particulares que le hacen económicamente ventajoso y de un comportamiento absorbente selectivo adecuado para su función.
Este recubrimiento objeto de la invención consta, ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
SEGUIDOR SOLAR A DOS EJES
Hoy en nuestra sección de Patentes verdes, os vamos a presentar una patente de Sendekia Arquitectura e Ingeniería Sostenible, S.L., un nuevo Seguidor solar a dos ejes, que se encuadra dentro del campo de la energía solar.
La invención se refiere a un seguidor solar a dos ejes, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.
La invención propone el desarrollo de un seguidor solar concebido a modo de carrusel, equipado con una multiplicidad de paneles captadores de tipo fotovoltaico, de doble efecto y de concentración. El conjunto de carrusel es susceptible de animación en el plano horizontal según un movimiento de giro, a lo largo de un recorrido circunferencial soportado sobre raíles de guía, y siendo la multiplicidad de paneles captadores, susceptibles de pivotamiento en el plano vertical para una orientación optimizada con respecto a la radiación incidente.
El diseño del conjunto es de altura reducida y admite ser posicionado horizontalmente tanto sobre una porción superficial de soporte directamente a ras de suelo como apoyado sobre cubiertas de edificaciones. El conjunto ofrece una solidez estructural muy elevada, y al estar muy cerca de la superficie de soporte proporciona una elevada resistencia frente a la acción del viento.
En general, el aprovechamiento energético de la radiación solar puede materializarse tanto desde el punto de vista de la energía térmica, por calentamiento de un fluido caloportador que por medio de uno o más intercambiadores de calor va a ceder la energía captada a partir de la radiación a otro fluido aprovechable (por ejemplo, agua), como desde el punto de vista de la energía eléctrica, puesto que con la ayuda de paneles fotovoltaicos se va a producir una transformación directa e instantánea de la radiación incidente en energía eléctrica aprovechable.
Ventajas
a) Una considerable reducción volumétrica visual de un seguidor realmente integrado a la superficie de soporte, tanto si se sitúa sobre una cubierta de una edificación como se si apoya directamente en el suelo.
b) La alta capacidad de producción mediante el movimiento en dos ejes en un espacio reducido, permite instalar un mayor número de seguidores en una misma superficie sin generar sombras, lo que se traduce en una multiplicación de la potencia instalada por hectárea en un factor aproximado de 3.
c) Puesto que la altura máxima del seguidor es del orden de 2 metros en la posición de máxima apertura de los paneles fotovoltaicos y del orden de 1 metro en la posición de resguardo, ofrece una protección muy alta frente a vientos fuertes. ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
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DISPOSITIVO PORTATIL PARA TRANSFORMACION DE RADIACION SOLAR EN ENERGIA ELECTRICA
Hoy dentro de nuestra sección de Patentes verdes, os queremos presentar una nueva invención de Enrique Martín-Lorente Rivera, en el campo de la energía solar. Esta invención consiste en un nuevo Dispositivo portátil para la transformación de radiación solar en energía eléctrica.
La invención se puede incluir en el campo técnico del aprovechamiento energético de la energía solar. En concreto, el objeto de la invención es un dispositivo portátil para la transformación de radiación solar en energía eléctrica.
Para el aprovechamiento de la radiación solar mediante transformación de dicha radiación solar en energía eléctrica, se conocen dispositivos denominados placas fotovoltaicas, cuyo funcionamiento está basado en el denominado efecto fotoeléctrico.
Dichas placas fotovoltaicas se pueden disponer en el terreno, o en la cubierta de edificios, y están adaptadas para captar la radiación solar y transformar dicha radiación solar en electricidad, ya sea para emplear la electricidad instantáneamente en una instalación conectada a las placas, o también para almacenarla a través de unas baterías o bien para inyectarla a una red de suministro.
Dichas placas solares presentan un rendimiento óptimo cuando la luz solar incide perpendicularmente a dichas placas, experimentándose una pérdida de rendimiento cuando la incidencia no es perpendicular. Adicionalmente, se plantea la necesidad de obtener un dispositivo portátil que permita aprovechar la energía eléctrica para pequeños dispositivos como neveras portátiles, aparatos de radio, etc.
La invención resuelve los inconvenientes mencionados, mediante un dispositivo portátil para la transformación de radiación solar en energía eléctrica, que comprende:
- Al menos una célula fotovoltaica dispuesta en un soporte, para generar una corriente eléctrica continua a partir de la radiación solar.
- Unos medios de acumulación, por ejemplo una batería, para acumular energía eléctrica asociada a la corriente continua generada por la célula fotovoltaica.
- Un regulador, conectable a la célula fotovoltaica y a los medios de acumulación, para regular la entrada de corriente continua desde la célula fotovoltaica hacia los medios de acumulación en función del estado de carga de dichos medios de acumulación. ...seguir leyendo este artículo sobre energía »
CAPTADOR SOLAR DE LARGA DURACION
Por causa de la gran demanda energética, gran parte de las nuevas tecnologías deben de aplicarse a la captación de energías no contaminantes, como es la radiación solar, y esto es urgente para la sociedad actual.
El inventor Juan Pedro Andrés Miranda, ha patentado un captador de radiación solar, estudiado para fabricar las cubiertas de los edificios, sustituyendo a las tejas convencionales y a sus soportes, resultando así, una cubierta con menos peso y con la gran ventaja de producir energía térmica.
Esta energía es para calentar agua y aire, individual o simultánamente, aplicable tanto para uso domestico como industrial.
Su característica importante es su larga duración, debido a que su placa absorbente está formada con grafito incrustado en una lámina de cobre formando una capa que la protege de los reactivos atsmoféricos.
Se puede reparar cualquier anomalía sin ser desmontado de su instalación.
Esta invención fué galardonada con medalla de bronce en BRUSSELS INNOVA 2009.
El inventor es una persona mayor, jubilado, por lo cual, quiere vender o conceder la patente a inversores emprendedores que esten interesados en su fabricación.
Para cualquier interesado, quiero darles a conocer mis investigaciones y dialogar un intercambio de impresiones para un proceso competitivo de fabricación y demostrarle los paneles instalados hace quince años, sin tener aveías ni decadencia apreciable de su eficacia.
Juan Pedro Andrés Miranda (MADRID)
Email: jp.andresmiranda@gmail.com
Tfno: 916201123
