ES2527970B1

ES2527970B1 - Solar power generation surface cleaning equipment

Info

Publication number: ES2527970B1
Application number: ES201331202A
Authority: ES
Inventors: Juan Jesús ROMERO DUEÑAS
Original assignee: Individual
Current assignee: Olga Romero Cortes
Priority date: 2013-08-01
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2015-11-12
Anticipated expiration: 2033-08-01
Also published as: ES2527970A1

Abstract

Equipo de limpieza de superficies de generación de energía solar.#Equipo que comprende un puente limpiador que tiene su superficie enfrentada a la superficie de generación con una forma complementaria, donde dicho puente limpiador se desplaza longitudinalmente a lo largo de la dimensión mayor de un generador de energía solar realizando la limpieza simultánea de la dimensión transversal, contando para ello con unos medios de desplazamiento del puente limpiador y medios de guiado y soporte del puente limpiador fijados al panel solar, donde los medios de guiado y soporte del puente limpiador comprenden: Unos soportes de amarre (1) entre un panel solar y unas guías (2), un carro superior (3), un carro inferior (4) conductor donde se disponen los medios de desplazamiento del equipo, quedando el puente limpiador (6) unido en sus extremos al carro superior (3) y al carro inferior (4). Permite la limpieza de superficies de concentradores cilindro parabólicos, pudiendo ser de aplicación a superficies planas.Solar power generation surface cleaning equipment. # Equipment comprising a cleaning bridge that has its surface facing the generation surface with a complementary shape, where said cleaning bridge travels longitudinally along the major dimension of a generator of solar energy carrying out the simultaneous cleaning of the transverse dimension, counting on it with means of displacement of the cleaning bridge and guiding means and support of the cleaning bridge fixed to the solar panel, where the guiding means and support of the cleaning bridge comprise: Some mooring brackets (1) between a solar panel and guides (2), an upper carriage (3), a lower carriage (4) driver where the means of movement of the equipment are arranged, the cleaning bridge (6) being joined in its ends to the upper carriage (3) and the lower carriage (4). It allows the cleaning of surfaces of parabolic trough concentrators, and can be applied to flat surfaces.

Description

OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION

Es objeto de la presente invención, tal y como el titulo establece, un equipo de limpieza de superficies de generación de energía solar , bien sean superficies planas o superficies cóncavas como en los equipos de generación de energía solar de concentración, como en los concentradores cilindro parabólicos. It is the object of the present invention, as the title establishes, a solar power generation surface cleaning equipment, either flat surfaces or concave surfaces such as in the concentration solar power generation equipment, such as in cylinder concentrators parabolic

Caracteriza a la presente invención la especial configuración y diseño de todos los elementos que forman parte del equipo de manera que permiten llevar a cabo la limpieza de todas las superficies de generación de energía solar de manera automática y efectiva. The present invention characterizes the special configuration and design of all the elements that are part of the equipment in a way that allows cleaning of all solar power generation surfaces to be carried out automatically and effectively.

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los equipos de generación de energía solar y de manera particular de entre los equipos destinados a la limpieza de dichas superficies. Therefore, the present invention is within the scope of solar power generation equipment and particularly among the equipment intended for cleaning said surfaces.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

En el estado de la técnica se conocen varios dispositivos para la limpieza de superficies de generación de energía solar como los descritos en las siguientes patentes y modelos de Utilidad: Several devices for cleaning solar power generation surfaces are known in the state of the art, such as those described in the following patents and Utility models:

En el Modelo de Utilidad español ES 1070127U se describe un dispositivo automático para la limpieza de superficies planas, especialmente de placas solares donde la limpieza se realiza automáticamente, tantas veces como sea necesario, donde la placa solar en caso de presentar una cierta opacidad (suciedad), mediante un sensor (Iuminosensible) manda la orden al cuadro de mandos para la puesta en marcha del dispositivo, que está compuesto de unas columnas guías posicionadas lateralmente o en la parte trasera de la placa solar que en su interior y exterior tienen las correas dentadas, cadenas de transmisión o cremalleras dentadas, que engranan con las ruedas acopladas con el motor de accionamiento del equipo de desplazamiento mediante un eje de transmisión. The Spanish Utility Model ES 1070127U describes an automatic device for cleaning flat surfaces, especially solar panels where cleaning is done automatically, as many times as necessary, where the solar panel in case of presenting a certain opacity (dirt ), by means of a sensor (Illuminosensible) sends the command to the control panel for the start-up of the device, which is composed of guide columns positioned laterally or at the back of the solar panel that inside and outside have the straps toothed, drive chains or toothed rack, which engage with the wheels coupled to the drive motor of the displacement equipment by means of a transmission shaft.

En la patente CN 103001538 A, se describe un limpiador de la superficie reflectante de un generador de concentración parabólico. El limpiador comprende un tubo de suministro de aire a baja presión, tuberías de agua de alta presión (3), un tubo de suministro de aire a baja presión que es accionado por un motor neumático y es capaz de girar alrededor del eje central de la superficie reflectante del disco concentrador. In CN patent 103001538 A, a reflective surface cleaner of a parabolic concentration generator is described. The cleaner comprises a low pressure air supply tube, high pressure water pipes (3), a low pressure air supply tube that is driven by a pneumatic motor and is capable of rotating around the central axis of the reflective surface of the concentrator disk.

En la patente CN202816885U, se describe un limpiador automático para un panel solar. El limpiador automático comprende un bastidor de puente sobre el panel solar, un mecanismo de transmisión montado en el bastidor, un cepillo de limpieza conectada con el mecanismo de transmisión y se utiliza para la limpieza del panel solar, y un motor de corriente continua para la conducción de una correa de transmisión para realizar un movimiento alternativo. In CN202816885U, an automatic cleaner for a solar panel is described. The automatic cleaner comprises a bridge frame on the solar panel, a transmission mechanism mounted on the frame, a cleaning brush connected to the transmission mechanism and is used for cleaning the solar panel, and a DC motor for the driving a drive belt to perform an alternative movement.

Si bien todos los dispositivos descritos realizan las funciones para los que han sido diseñados cuentan con aspectos susceptibles de ser mejorados, además de presentar limitaciones en su uso ya que por ejemplo no pueden servir para la limpieza de superficies de generación de energía solar en concentradores Although all the devices described perform the functions for which they have been designed, they have aspects that can be improved, in addition to presenting limitations in their use since, for example, they cannot be used for cleaning surfaces for generating solar energy in concentrators

10 cilindro parabólicos. 10 parabolic trough

Por lo tanto, es objeto de la presente invención desarrollar un equipo de limpieza de superficies de generación de energía solar de especial aplicación en generadores de concentración cilindro parabólicos. Therefore, it is the object of the present invention to develop a solar power generation surface cleaning equipment of special application in parabolic trough concentration generators.

15 DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN 15 DESCRIPTION OF THE INVENTION

Es objeto de la presente invención un equipo de limpieza de superficies de generación de energía solar , particularmente de concentradores parabólicos 20 que cuenta con un arreglo de espejos en forma de cilindro parabólico. La tecnología cilindro-parabólica basa su funcionamiento en el seguimiento del movimiento aparente del sol para que los rayos incidan perpendicularmente a la superficie de captación, y en la concentración de estos rayos solares incidentes en unos tubos receptores de alta eficiencia térmica localizados en la 25 línea focal de los concentradores. Por los tubos receptores pasa un fluido como aceite o salmuera, dependiendo de la longitud de exposición, el área de captación solar y la irradiancia, dicho fluido puede calentarse por encima del punto de ebullición del agua, llegando alrededor de 300 oC. Una vez caliente, el fluido pasa a una caldera donde calienta agua y la convierte en vapor. La The object of the present invention is a cleaning equipment for solar power generation surfaces, particularly parabolic concentrators 20 which has an array of mirrors in the form of a parabolic cylinder. The parabolic trough technology bases its operation on monitoring the apparent movement of the sun so that the rays strike perpendicularly to the capture surface, and on the concentration of these incident solar rays in high thermal efficiency receiver tubes located on the 25 line focal point of the concentrators. A fluid such as oil or brine passes through the receiving tubes, depending on the length of exposure, the area of solar collection and the irradiance, said fluid can be heated above the boiling point of water, reaching around 300 oC. Once hot, the fluid passes to a boiler where it heats water and turns it into steam. The

30 energía contenida en el vapor puede ser utilizada para generar electricidad si se pasa por una turbina que haga girar a un generador. The energy contained in the steam can be used to generate electricity if it is passed through a turbine that spins a generator.

El equipo de limpieza es de aplicación también a cualquier otro tipo de superficie, como las superficies planas, ya que los principios y elementos del 35 equipo hacen posible su utilización The cleaning equipment is also applicable to any other type of surface, such as flat surfaces, since the principles and elements of the equipment make its use possible

El equipo de limpieza objeto de la invención lleva a cabo la limpieza de superficies de generación de energía solar mediante un movimiento de translación en el sentido de la dimensión mayor de la superficie de generación 40 de energía solar limpiando de una sola vez transversalmente dicha superficie The cleaning equipment object of the invention carries out the cleaning of solar power generation surfaces by means of a translational movement in the direction of the larger dimension of the solar power generation surface 40 by cleaning said surface only once transversely.

comprendiendo: Unos soportes de amarre entre un panel solar y unas guias de la máquina de limpieza, estando dichos soportes de amarre dispuestos en el borde superior e inferior del panel solar. comprising: Mooring brackets between a solar panel and guides of the cleaning machine, said mooring brackets being arranged on the upper and lower edge of the solar panel.

45 Las guías de translación del equipo, una superior y otra inferior, fijadas a los soportes de amarre al panel solar por lo que quedan dispuestas en el borde superior e inferior del panel solar Un carro superior que discurre a lo largo de la guía superior. 45 The translation guides of the equipment, one upper and one lower, fixed to the mooring brackets to the solar panel so that they are arranged on the upper and lower edge of the solar panel An upper carriage that runs along the upper guide.

Un carro inferior conductor del equipo que discurre a lo largo de la guía A lower carriage driver of the equipment that runs along the guide

inferior lower

Un bloque distribuidor de fluidos, que en una posible forma de realización está montado sobre el carro inferior A fluid distributor block, which in a possible embodiment is mounted on the lower carriage

5 Un puente limpiador, que adopta una forma complementaria de la forma de la superficie a limpiar y en cuyos extremos están montados el carro superior e inferior. 5 A cleaning bridge, which takes a complementary form of the shape of the surface to be cleaned and at whose ends the upper and lower carriage are mounted.

El puente limpiador, en una posible forma de realización no limitativa puede The cleaning bridge, in a possible non-limiting embodiment can

10 estar compuesto por cinco líneas de trabajo. Una primera línea por la que discurre agua con producto limpiador, a baja presión. Una segunda línea para recogida de aguas. Una tercera línea de agua a alta presión , para aclarar. 10 be composed of five lines of work. A first line through which water with cleaning product runs, at low pressure. A second line for water collection. A third line of water at high pressure, to clarify.

15 Una cuarta línea para la recogida de aguas. 15 A fourth line for water collection.

Una quinta línea que conduce aire a alta presión , para eliminar todo A fifth line that conducts high pressure air, to eliminate all

resto de agua. rest of water

Se pueden añadir más líneas, si se quiere aplicar algún aspirador. You can add more lines, if you want to apply a vacuum cleaner.

Las líneas de alimentación de fluidos, pueden realizarse desde: Fluid feed lines can be made from:

Equipos individuales por panel (agua, agua y producto limpiador, aire) .. Una linea general, para todos los paneles. Individual equipment per panel (water, water and cleaning product, air) .. A general line, for all panels.

Desde un vehículo preparado, con depósitos, compresor y brazo 25 hidráulico para manejar la máquina limpiadora. From a prepared vehicle, with tanks, compressor and hydraulic arm to handle the cleaning machine.

Partiendo del lado izquierdo del panel: Starting from the left side of the panel:

--: Se acciona el pulsador de marcha, iniciando la maniobra de limpieza. Las 30 lineas de trabajo del puente limpiador, empiezan a realizar su cometido en el The start button is activated, starting the cleaning maneuver. The 30 lines of work of the bridge cleaner, begin to carry out their task in the

orden siguiente: La primera línea aplica agua con un producto limpiador a baja presión . La segunda linea recoge el agua La tercera línea aplica agua a alta presión , Next order: The first line applies water with a low pressure cleaning product. The second line collects the water The third line applies high pressure water,

35 La cuarta linea para la recogida de aguas La quinta linea aplica aire a presión, para no dejar ningún resto de agua 35 The fourth line for water collection The fifth line applies pressurized air, so as not to leave any remaining water

en el panel -Terminado el recorrido, se espera un tiempo para que escurra todo el posible agua, que pudiera quedar en la maquina. In the panel - Once the tour is finished, a time is expected for all possible water to drain, which could remain in the machine.

--: La maquina vuelve a su punto de partida , terminando la maniobra The machine returns to its starting point, finishing the maneuver

EXPLlCACION DE LAS FIGURAS EXPLANATION OF THE FIGURES

45 Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de To complement the description being made and in order to help a better understanding of the features of the invention,

acuerdo con un ejemplo preferente de realización practica de la misma, se Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, 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. according to a preferred example of practical realization thereof, To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical realization thereof, It is accompanied as an integral part of this description, a set of drawings in which the following has been represented as an illustration and not a limitation.

En la figura 1, podemos observar una representación en perspectiva de un concentración cilindro parabólico sobre el que hay montado un equipo como el que es objeto de la invención. In Figure 1, we can see a perspective representation of a parabolic cylinder concentration on which a device such as that which is the object of the invention is mounted.

En la figura 2, podemos observar una representación de una vista frontal y lateral del equipo anteriormente representado. In Figure 2, we can see a representation of a front and side view of the previously represented equipment.

En la figura 3 se muestra una vista frontal y vista lateral de un equipo como el que es objeto de la invención para el caso de aplicación a un superficie plana. Figure 3 shows a front view and side view of equipment such as that which is the object of the invention for the case of application to a flat surface.

REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN. PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION.

A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta. In view of the figures, a preferred embodiment of the proposed invention is described below.

En la figura 1 podemos observar el equipo de limpieza de superficies de generación de energia solar en el caso de su aplicación a concentradores cilindro parabólicos, y que basan su principio de funcionamiento en el empleo de un puente limpiador que tiene su superficie enfrentada a la superficie de generación con una forma complementaria, donde dicho puente limpiador se desplaza longitudinalmente a lo largo de la dimensión mayor de un generador de energia solar realizando la limpieza simultanea de la dimensión transversal, contando para ello con unos medios de desplazamiento del puente limpiador y medios de guiado y soporte del puente limpiador fijados al panel solar. In Figure 1 we can observe the cleaning equipment for solar power generation surfaces in the case of its application to parabolic trough concentrators, and which base their operating principle on the use of a cleaning bridge that has its surface facing the surface of generation with a complementary form, where said cleaning bridge travels longitudinally along the major dimension of a solar power generator by performing simultaneous cleaning of the transverse dimension, counting on it with means of displacement of the cleaning bridge and means of guidance and support of the cleaning bridge fixed to the solar panel.

En la figura 1 podemos observar un puente limpiador (6) que en la superficie enfrentada a la superficie del panel solar a limpiar presenta una forma complementaria de la forma del panel solar, así si la superficie a limpiar es parabólica, el puente limpiador en la cara enfrentada a la superficie a limpiar adopta una forma parabólica, mientras que si la superficie a limpiar es plana la cara enfrentada del puente limpiador es plana. In figure 1 we can see a cleaning bridge (6) that on the surface facing the surface of the solar panel to be cleaned presents a complementary form of the shape of the solar panel, so if the surface to be cleaned is parabolic, the cleaning bridge in the face facing the surface to be cleaned adopts a parabolic shape, while if the surface to be cleaned is flat, the face facing the cleaning bridge is flat.

Los medios de guiado y soporte del puente limpiador comprenden: The guiding means and support of the cleaning bridge include:

Unos soportes de amarre (1) entre un panel solar y unas guías (2) de la máquina de limpieza, estando dichos soportes de amarre dispuestos en el borde superior e inferior del panel solar. Las guías (2) de translación del equipo, una superior y otra inferior, fijadas a los soportes de amarre al panel solar por lo que quedan dispuestas en el borde superior e inferior del panel solar Un carro superior (3) que discurre a lo largo de la guia superior. Mooring brackets (1) between a solar panel and guides (2) of the cleaning machine, said mooring brackets being arranged on the upper and lower edge of the solar panel. The guides (2) for the translation of the equipment, one upper and one lower, fixed to the mooring brackets to the solar panel so that they are arranged on the upper and lower edge of the solar panel An upper carriage (3) that runs along of the upper guide.

Un carro inferior (4) conductor del equipo que discurre a lo largo de la A lower carriage (4) driver of the equipment that runs along the

lower guide

En dicha figura 1, se puede observar un bloque distribuidor de fluidos (5), que In said figure 1, a fluid distributor block (5) can be observed, which

5 está montado sobre el carro inferior (4). Sobre dicho bloque distribuidor de fluidos (5) hay dispuesto una entrada de aire a presión (14), una entrada de agua a presión (15) y una entrada de agua con jabón (16). 5 is mounted on the lower carriage (4). On said fluid distributor block (5) there is a pressurized air inlet (14), a pressurized water inlet (15) and a soapy water inlet (16).

Bajo todo el panel solar, y por debajo del borde inferior del panel solar se 10 puede disponer un canalón de desagüe (17) con objeto de recuperar el agua y Under the entire solar panel, and below the lower edge of the solar panel a drain gutter (17) can be arranged in order to recover the water and

other products of the cleaning process.

En la figura 2, además de los elementos anteriormente descritos se puede observar el puente limpiador (6), en una posible forma de realización no 15 limitativa puede estar compuesto por cinco líneas de trabajo. Una primera línea (7) por la que discurre agua con producto In figure 2, in addition to the elements described above, the cleaning bridge (6) can be observed, in a possible non-limiting embodiment it can be composed of five work lines. A first line (7) through which water flows with product

limpiador, a baja presión. cleaner, at low pressure.

Una segunda línea (8) para recogida de aguas. A second line (8) for water collection.

Una tercera línea (9) de agua a alta presión , para aclarar. 20 Una cuarta línea (10) para la recogida de aguas. A third line (9) of high pressure water, to clarify. 20 A fourth line (10) for water collection.

Una quinta línea (11) que conduce aire a alta presión , para eliminar todo resto de agua. A fifth line (11) that conducts high pressure air, to eliminate all other water.

En esta figura 2, en la vista lateral, cabe reseñar, cómo el puente limpiador (6) In this figure 2, in the side view, it is worth noting how the bridge cleaner (6)

25 presenta en su cara enfrentada con la superficie del espejo cóncavo (13) una ranura o cajeado que permite discurrir por su interior el tubo receptor (12), de esta manera se consigue la limpieza transversal de la superficie de generación 25 has on its face faced with the surface of the concave mirror (13) a groove or recess that allows the receiving tube (12) to flow inside, in this way the transverse cleaning of the generating surface is achieved

mediante un desplazamiento longitudinal a lo largo del tubo receptor del puente limpiador (6). by longitudinal displacement along the receiver tube of the cleaning bridge (6).

En la figura 3, se puede observar un equipo de limpieza que basado en los In figure 3, you can see a cleaning equipment that based on the

mismos principios de la invención es de aplicación para un superficie plana de The same principles of the invention apply to a flat surface of

generación de energía solar. Por lo que el puente limpiador en su cara enfrentada con la superficie es plana, contando también con unos medios de solar power generation. So the bridge cleaner on its face facing the surface is flat, also having some means of

35 desplazamiento del puente limpiador y medios de guiado y soporte del puente limpiador fijados al panel solar. 35 displacement of the cleaning bridge and guiding means and support of the cleaning bridge fixed to the solar panel.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, 40 podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, ya las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su Describing sufficiently the nature of the present invention, as well as the way of putting it into practice, it is noted that, within its essentiality, 40 may be implemented in other embodiments that differ in detail from that indicated by way of For example, and which will also achieve the protection sought, provided that it does not alter, change or modify its

principio fundamental. fundamental principle.

Claims

1_-Solar power generation surface cleaning equipment characterized in that it comprises a cleaning bridge that has its surface facing the generation surface with a complementary shape, where said cleaning bridge travels longitudinally along the major dimension of a generator of solar energy by performing simultaneous cleaning of the transverse dimension, counting on it with means of displacement of the cleaning bridge and guiding means and support of the cleaning bridge fixed to the solar panel.

2.-Cleaning equipment for solar power generation surfaces, according to the

claim 1 characterized in that the guiding and support means of the

bridge cleaner comprise:

Mooring brackets (1) between a solar panel and guides (2) of the

cleaning machine, said mooring supports being arranged in

the upper and lower edge of the solar panel.

The guides (2) of translation of the equipment, one superior and one inferior,

fixed to the mooring brackets (1) to the solar panel An upper carriage (3) that runs along the upper guide. A lower carriage (4) driver where the means of

displacement of the equipment, and where said lower carriage (3) runs as

along the lower guide, the cleaning bridge (6) being joined in its

ends to the upper carriage (3) and the lower carriage (4)

3.-Cleaning equipment for solar power generation surfaces, according to the

claim 1 characterized in that the cleaning bridge (6) comprises five

lines of work.

A first line (7) through which water flows with product

cleaner, at low pressure.

A second line (8) for water collection.

A third line (9) of high pressure water, to clarify.

A fourth line (10) for water collection.

A fifth line (11) that conducts high pressure air, to eliminate

All other water.

4.-Cleaning equipment for solar power generation surfaces, according to the

claim 1 characterized in that on the lower carriage (4) there is arranged

a fluid distributor block (5).

5.-Cleaning equipment for solar power generation surfaces, according to the

claim 4 characterized in that on the fluid distributor block (5)

A pressurized air inlet (14), a pressurized water inlet (15) and a soapy water inlet (16) are arranged.

6.-Solar panel for generating solar energy characterized by

comprises at least one solar energy surface cleaning equipment

as previously claimed.

7.-Procedure for cleaning surfaces for generating solar energy for equipment such as the one previously claimed, characterized in that it comprises the steps of:

-Act a push button, starting the cleaning maneuver.

The lines of work of the cleaning bridge, begin to carry out their task in the following order: A first line (7) through which water flows with cleaning product, to

low pressure. A second line (8) for water collection. A third line (9) of high pressure water, to clarify. A fourth line (10) for water collection. A fifth line (11) that conducts high pressure air, to eliminate all rest of water

--: Terminado el recorrido, se espera un tiempo para que escurra todo el posible agua, que pudiera quedar en la maquina. After the tour, a time is expected to drain all possible water, which could remain in the machine.