Volteador para contrapesados de SCE (Solar Collector Element)

Abstract

El proyecto aquí presentado consiste en realizar un desarrollo completo de un producto que permita obtener el centro de gravedad de los módulos cilindro parabólicos solares, pudiendo modificarse este mediante una serie de contrapesos ubicados en las estructuras parabólicas. Estos contrapesos deben permitir ajustar el centro de masas en el eje de giro de dichos módulos, y por tanto, minimizando los esfuerzos de torsión. La realización de este proyecto viene motivada por una necesidad real que existe en el desarrollo, fabricación y ensamblaje de los colectores solares parabólicos actuales en el mercado. El objetivo principal del proyecto es realizar el diseño mecánico y electrónico de un producto final, que satisfaga dicha necesidad existente en el campo de la tecnología de colectores termosolares. La necesidad de contrapesar los colectores se ha visto esencial tras años de desarrollo de esta tecnología. Las desviaciones de peso que existen en los diferentes componentes que conforman el módulo parabólico dan lugar a variaciones del centro de gravedad del conjunto completo. Estas desviaciones suelen provenir de una mala evacuación del galvanizado, dejando en el interior de los tubos de la estructura metálica más galvanizado del deseado, o por variaciones en el espesor de los espejos u otros elementos. Todas ellas son desviaciones aleatorias, difíciles de predecir y de tener en cuenta en la fase de diseño. Esto esencial la utilización de un sistema de contrapeso "in-situ" en las líneas de ensamblaje de los módulos parabólicos. Ante estos antecedentes, el producto aquí diseñado debe realizar un análisis del centro de gravedad de los módulos solares parabólicos existentes en el mercado termosolar, integrado en las líneas de ensamblaje de los módulos parabólicos y por tanto contrapesando de forma individual cada estructura antes de ser montada en el campo. El proyecto abarca el diseño mecánico que voltea los módulos parabólicos, la parte eléctrica y de potencia de todo el sistema y el diseño de la aplicación que dé como resultado el peso y ubicación de los contrapesos necesarios. Para ello se debe gestionar un motor, conociendo en todo momento su posición, velocidad de giro, y reacción de los esfuerzos. En el producto final toda esta gestión se realizará mediante un PLC o similar con los elementos periféricos necesarios para la lectura de todos los datos. En el presente Trabajo Fin de Máster se desarrolla un demostrador que integra los sistemas mencionados y que sirve como un prototipo donde se puedan ver en ejecución todos los conceptos aplicados. Como parte final de este resumen mencionar que este proyecto está creado como antesala del sistema de contrapesado que se integrará en las líneas de ensamblaje de los colectores solares ensamblados por ImEnergy. Dicha empresa, lleva establecida en el sector termosolar más de 7 años, gestionando procesos de diseño, fabricación y ensamblaje de los módulos parabólicos solares. Tras no existir un producto que integre de forma efectiva el contrapesado de los colectores en las líneas de ensamblado, han decidido desarrollar un producto para su propia explotación que satisfaga las necesidades resumidas en este apartado.