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Title:
UNIT FOR CLEANING PARABOLIC-TROUGH COLLECTORS IN THERMO-ELECTRIC SOLAR POWER PLANTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/106195
Kind Code:
A1
Abstract:
The unit involves assembling on the bed or body (1) of a vehicle, specifically a lorry, an articulated washing arm (3) capable of upwards and downwards movement, linked to several cylinders (5) connected to an arch (6) fitted with nozzles (7) for impelling pressurized water for washing. The unit includes a high-pressure pump (9), a heating unit (13) comprising two boilers, a water tank (10) and a PLC providing control via a screen inside the cab (2) of the vehicle.

Application Number:
ES2009/000149
Publication Date:
September 23, 2010
Filing Date:
March 16, 2009
Export Citation:
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Assignee:
VOITH TURBO, S.A. (Avda, de Suiza 3, - Coslada, 28820, ES)
International Classes:
F24J2/46; B08B3/02; B60P3/00
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Claims:
R E I V I N D I C A C I O N E S

Ia.- Equipo para limpieza de los colectores cilíndrico- parabólicos en plantas de energía solar termoeléctrica, que estando previsto para efectuar la limpieza de la correspondiente superficie especular de los colectores y concentradores cilíndrico-parabólicos de una planta de energía solar termoeléctrica, se caracteriza porque comprende un brazo articulado de lavado (3) con posibilidad de desplazarse en sentido ascendente y descendente, dotado de una estructura (4) sobre la que van dispuestos unos cilindros hidráulicos o neumáticos (5) de accionamiento de un arco giratorio (6) dotado de boquillas (7) para la impulsión de agua a presión sobre la superficie a limpiar, comprendiendo además un grupo de alta presión o aire comprimido (9), así como una caldera de agua (10) y un grupo de calentamiento (13) formado por dos calderas de alta presión, todo ello montado sobre la plataforma o caja de un vehículo, en cuya correspondiente cabina va montada una pantalla táctil en combinación con un autómata programable de control y accionamiento de los distintos grupos y componentes del equipo.

2 a.- Equipo para limpieza de los colectores cilíndrico- parabólicos en plantas de energía solar termoeléctrica, según reivindicación 1, caracterizado porque el brazo (3), además de los movimientos de elevación/descenso, está previsto para que su estructura realice un movimiento giratorio, con finales de carrera que proporcionan un sistema de seguridad a los movimientos del citado brazo y su estructura.

3a.- Equipo para limpieza de los colectores cilíndrico- parabólicos en plantas de energía solar termoeléctrica, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el grupo de alta presión o aire comprimido (9) incorpora un motor de accionamiento y un alternador. 4a.- Equipo para limpieza de los colectores cilíndrico- parabólicos en plantas de energía solar termoeléctrica, según reivindicación

1, caracterizado porque el depósito de agua (10) está asociado a medios de contención de incendios a base de largas mangueras previstas sobre unos enrolladores (11), en combinación con un compresor (12).

5a.- Equipo para limpieza de los colectores cilíndrico- parabólicos en plantas de energía solar termoeléctrica, según reivindicación 1, caracterizado porque las calderas del grupo de calentamiento (13) son de alta presión y de calentamiento instantáneo, pudiéndose seleccionar el funcionamiento de una u otra en función de la temperatura deseada.

6a.- Equipo para limpieza de los colectores cilíndrico- parabólicos en plantas de energía solar termoeléctrica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el autómata situado en el cuadro de control previsto en la cabina (2) del vehículo, establece el control de todas las opciones de lavado, movimientos del brazo articulado

(3), puesta en marcha y fallos de las calderas correspondientes al grupo de calentamiento (13), iluminación, consumos de agua, posicionamiento del vehículo, avisos de mantenimiento, y demás funcionamiento del equipo.

Description:
EQUIPO PARA LIMPIEZA DE LOS COLECTORES CILÍNDRICO-

PARABÓLICOS EN PLANTAS DE ENERGÍA SOLAR

TERMOELÉCTRICA

D E S C R I P C I Ó N

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un equipo para limpieza de colectores cilíndrico-parabólicos en plantas de energía solar termoeléctrica, cuya evidente finalidad es la de realizar la limpieza de la superficie especular correspondiente a los concentradores cilíndrico- parabólicos, en orden a conseguir un óptimo rendimiento de la propia planta de energía.

El objeto de la invención es proporcionar un equipo mediante el que se realiza de forma fácil, rápida y eficaz la limpieza de los colectores cilíndrico-parabólicos en plantas de energía solar termoeléctrica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente se están ejecutando plantas de energía solar termoeléctrica, existiendo un elevado número de proyectos en marcha, desarrollados por las grandes empresas eléctricas, en un plan de energías renovables cuyo objetivo es alcanzar a corto plazo elevadas potencias.

Pues bien, una de las tecnologías de energía solar termoeléctrica es la de concentradores cilíndrico-parabólicos, en donde la concentración de la radiación se lleva a cabo mediante unos colectores de forma cilindrica con una superficie especular, de manera que dichos concentradores calientan un tubo por el que circula un fluido térmico que se dirige a un generador de vapor, enviándose posteriormente a una turbina, existiendo la posibilidad de hacer circular agua por el tubo y generar directamente vapor en el mismo.

Pues bien, esas plantas de energía solar termoeléctrica de concentradores cilíndrico-parabólicos para su máximo y óptimo rendimiento requieren una limpieza de la superficie especular de los propios concentradores, en orden a mantener un grado de reflectividad de los espejos que permita un nivel óptimo de eficiencia de la propia planta solar termoeléctrica.

Actualmente no se conoce ningún sistema para realizar la limpieza de esos colectores o concentradores cilíndrico-parabólicos.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El equipo que se preconiza está previsto precisamente para realizar la limpieza de los espejos de los concentradores cilíndrico- parabólicos en plantas de energía solar térmica, pudiendo el equipo en su conjunto ser implantado en un remolque o en la caja de un camión, comprendiendo las siguientes unidades o sistemas:

- Un brazo de limpieza montado de forma articulada y con posibilidad de desplazamiento en sentido ascendente y descendente, para llevar a cabo la limpieza de los colectores cüíndrico-parabólicos mediante agua a presión, comprendiendo el brazo un arco de boquillas de alta presión, mediante el que se puede efectuar una limpieza uniforme en la superficie del colector, pudiéndose seleccionar la limpieza superior o inferior del mismo, así como realizar el ciclo de lavado tanto con agua fría como con agua caliente.

- Un grupo de presión con una bomba movida por un motor asociado a un generador de servicio.

- Un grupo de calentamiento del agua basado en dos calderas de calentamiento instantáneo.

- Un depósito de agua.

- Un autómata programable para gobierno del propio equipo de limpieza, con pantalla táctü situada dentro del puesto de conducción del vehículo.

El brazo articulado de lavado estará sometido a tres movimientos controlados por el autómata, uno para el lavado superior, otro para el lavado inferior y otro de plegado, de manera que además de los correspondientes finales de carrera para la orden de movimientos, el autómata incorporará un sistema de seguridad que detecta el fallo de los mismos, interrumpiendo el movimiento del brazo y creando una alarma en la pantalla.

El movimiento ascendente/descendente del comentado brazo de lavado se realiza mediante un eje sin fin controlado por finales de carrera, efectuándose el giro del brazo mediante un reductor doble con un motor, siendo regulable el arranque y la velocidad y realizándose el giro del arco mediante un doble reductor, donde el arranque y la velocidad son igualmente regulables.

En cuanto a las dos calderas de alta presión correspondientes al grupo de calentamiento instantáneo, las mismas son controlables desde la pantalla táctil, pudiéndose seleccionar una u otra en función de la temperatura deseada, siendo esas calderas abastecidas de gasoil directamente desde el depósito del vehículo.

En cuanto al grupo de alta presión, consta de un motor refrigerado por agua que también es abastecido desde el depósito del vehículo, complementándose con un generador de servicio o alternador.

En cuanto al depósito de agua, el mismo será un depósito de poliéster con una capacidad de 5.000 litros, complementándose con dos lanzas de lavado con pistola de corte automático, asociadas a sendos enrolladores con 40 metros para mangueras de alta presión, así como un compresor para efectuar las maniobras de alta presión con total rapidez de actuación.

El equipo incluye además un sistema de contención de incendios, con unas prestaciones de 150 litros/minuto de caudal, 6 bares de presión, e incorporando, como ya se ha comentado, 40 metros de manguera y pistola regulable, siendo todo ello controlado desde la pantalla táctñ del autómata situado en el interior de la cabina.

En cuanto al autómata, el mismo incluye los medios de control y automatismo adecuados para el control de todas las opciones de lavado, movimientos del brazo articulado, puesta en marcha y fallos de las calderas, üuminación, consumos de aguas, posicionamiento del vehículo, avisos de mantenimiento, etc., realizándose todas las maniobras bajo tensión de seguridad de 24 v.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una representación según una perspectiva latero-anterior del equipo objeto de la invención implantado sobre un camión.

La figura 2.- Muestra otra vista en perspectiva del mismo conjunto de la figura anterior, en este caso según una vista latero-posterior.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Como se puede ver en la figura referida, el equipo de la invención, montado en la plataforma o remolque (1) de un vehículo, como puede ser un camión con su correspondiente cabina (2), desde la cual se lleva a cabo el control, operatividad y funcionalidad de todo el conjunto, se basa en un brazo (3) montado con facultad de desplazamiento ascendente y descendente sobre la propia plataforma (1) del vehículo, de cuyo brazo forma parte una estructura (4) con una pareja de cilindros hidráulicos o neumáticos (5) de accionamiento de un arco (6) dotado de una pluralidad de boquillas (7) impulsoras de agua a presión para lavado de los correspondientes colectores cilíndrico-parabólicos de una planta de energía solar termoeléctrica.

Como ya se ha dicho, el conjunto del brazo comentado está dotado de tres movimientos controlados por medio del correspondiente autómata, para lavado superior, para lavado inferior y para plegado, incorporando un sistema de seguridad que detecta el fallo de esos movimientos, interrumpiendo el movimiento del brazo y creando una alarma en la correspondiente pantalla del autómata programable.

El movimiento de subida/bajada del comentado brazo (3) se realiza mediante un sin fin (8) controlado por finales de carrera, mientras que el giro de ese brazo (3) se realiza mediante un reductor doble con un motor de 2 CV, siendo regulable tanto el arranque como la velocidad, en tanto que el arco (6) que está montado con facultad de giro o basculamiento, dicho movimiento se realiza mediante un doble reductor con un motor de 1,5 CV, siendo regulable igualmente el arranque y la velocidad, aunque pudieran utilizarse motores de otras potencias adecuadas.

El equipo comprende además un grupo de alta presión o aire comprimido (9) situado inmediatamente por delante del brazo (3), es decir entre éste y la propia cabina (2) del vehículo, mientras que por detrás se ha previsto un depósito de agua (10) al que están asociados dos enrolladores (11) para sendas mangueras con lanzas montadas en pistolas de corte automático, todo ello en combinación con un compresor (12) mediante el que es posible efectuar las maniobras de alta presión con total rapidez de actuación.

Por detrás de ese depósito de agua (10) se ha previsto un grupo de calentamiento (13) que incluye dos calderas de alta presión de calentamiento instantáneo, cuyo control se ejecuta desde la pantalla táctil establecida en el interior de la cabina (2) del propio vehículo, permitiendo seleccionar una u otra de las calderas en función de la temperatura deseada.

Además de los medios o conjuntos anteriormente referidos, el equipo está dotado de unos medios de contención de incendios, así como medios de iluminación basados en pantallas estancas de iluminación cuyo encendido se realiza desde el interior del propio vehículo, a través de la pantalla táctil, complementándose finalmente con el autómata programable situado en el cuadro de control, así como grupos electrógenos cuyo control y vigilancia se realiza mediante un módulo de arranque electrónico en base al cual se puede llevar a cabo un chequeo tanto de los ciclos de mantenimiento programado como del motor de accionamiento general para los grupos electrógenos.