ES2671847B1 - Calibracion de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica - Google Patents

Description

DESCRIPCION

Calibration de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica

La presente invention se refiere a la calibracion de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica con un receptor central en una torre y mas espedficamente a procedimientos, sistemas y productos de programa informatico para la calibracion de heliostatos del campo de heliostatos de dicha planta de energia solar termoelectrica de torre con un receptor central.

ANTECEDENTES

Son conocidas en el estado del arte las plantas de energia solar termoelectricas de torre con un receptor central que comprenden un campo de heliostatos donde al menos un heliostato (estructura formada por una superficie reflectante para seguir la position del sol en dos ejes: elevation y acimut) que refleja la radiation solar en un punto de enfoque generalmente situado sobre un receptor ubicado en lo alto de una torre el cual alcanza altas temperaturas con el fin de calentar un fluido o material de transferencia de calor.

En relation a estas plantas, se conocen algunos procedimientos para calibrar los campos de heliostatos.

Un primer procedimiento se basa en el desenfoque temporal de ciertos heliostatos con respecto a un segundo receptor, diana u objetivo, sirviendose dichos heliostatos de sensores o de superficies de referencia situadas en el propio heliostato para realizar la calibracion.

Otros procedimientos conocidos se basan en la emision de haces de luz adicionales a la radiacion solar para comprobar la adecuada calibracion del heliostato. Ademas, tambien es posible el uso de camaras como equipo de calibracion, estando dichas camaras colocadas directamente en la superficie reflectante de cada heliostato a calibrar.

Por otro lado, el procedimiento de calibracion mas comun para una planta de energia solar termoelectrica comercial actual con un receptor central en una torre (por ejemplo, PS10: 624 heliostatos, PS20: 12550 heliostatos, PS50: 4120 heliostatos) requiere la participation de operadores. Por lo tanto, las horas-hombre aumentaran proporcionalmente con el numero total de heliostatos de la planta y, del mismo modo, se reducira la frecuencia de recalibracion.

En resumen, los procedimientos conocidos no son la solucion mas eficiente para plantas de energia solar termoelectrica con un receptor central en una torre que comprende campos de heliostatos de alta potencia (superior a las potencias actuales) y, por tanto, con un numero muy elevado de heliostatos.

En consecuencia, existe la necesidad de un sistema que resuelva al menos parcialmente los problemas mencionados anteriormente.

RESUMEN DE LA INVENCION

En un primer aspecto, se divulga un procedimiento de calibration para al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica. Dicha planta puede comprender al menos un punto de enfoque que recibe radiation solar reflejada por los heliostatos y una pluralidad de dispositivos de toma de imagenes, cada uno de los cuales esta configurado para capturar una imagen del campo de heliostatos en momentos determinados. Los dispositivos de toma de imagenes estan dispuestos para recibir radiacion circunsolar reflejada por los heliostatos. El procedimiento puede comprender:

- Proporcionar, para cada dispositivo de toma de imagenes, una transformation lineal para convertir coordenadas tridimensionales reales de un punto de la planta a coordenadas bidimensionales en pixeles de dicho punto en una imagen capturada;

- Obtener las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada;

Para al menos una imagen capturada por un primer dispositivo de toma de imagenes en un momento determinado y una imagen capturada por un segundo dispositivo de toma de imagenes en el momento determinado:

- Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado en cada imagen capturada, y la transformacion lineal proporcionada;

- Identificar un contorno de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de los heliostatos seleccionados en cada imagen capturada;

- Identificar una region de interes de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado, estando cada region de interes asociada con una superficie reflectante del heliostato seleccionado;

Para cada heliostato seleccionado:

- Obtener un primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes;

- Obtener un segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes;

- Determinar unos ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido;

- Aplicar los ajustes de posicionamiento determinados al heliostato seleccionado.

De esta manera, para responder a la pregunta sobre los beneficios del procedimiento propuesto en comparacion con el sistema actualmente establecido, es necesario tener en cuenta algunos de los factores que intervienen en un tamano de la planta: el tamano del receptor, los errores admisibles para cada heliostato y la estrategia de operacion. Para una planta comercial de heliostatos, se establece 3 mrad como criterio de error maximo aceptable, donde estan incluidos los errores de heliostatos en forma de convolution.

Basicamente, los errores mecanicos definidos para un heliostato en una planta son cuatro: error de montaje, error de deformation por su propio peso, error de seguimiento y error de fabrication de faceta. Viendo esto a partir de un ejemplo, si se permite que estos errores sean superiores a los ya establecidos (lo que podria causar un error de campo superior a 3 mrad), para la misma potencia requerida, el receptor deberia ser necesariamente mas grande, lo que resulta en perdidas termoelectricas mayores, por lo que en consecuencia se requieren unos tamanos de campo mas grandes.

Por el contrario, manteniendo el error global de la planta menor o igual que 3 mrad, es posible aumentar/disminuir los errores que lo componen de manera que se mantenga el resultado. Si se establece un error de seguimiento grande, habra poco margen para deformaciones por el propio peso, dando lugar a estructuras muy rigidas y unos requisitos de inversion mas altos para su cimentacion.

Con el procedimiento descrito se pretende reducir el error de seguimiento para que haya una mayor tolerancia en deformaciones por el propio peso, lo que significaria una reduccion del coste de la estructura del heliostato, y por lo tanto del campo solar. Tambien se facilitaria el desarrollo de nuevos disenos de heliostatos, buscando optimizar otros parametros sin el principal objetivo de minimizar las deformaciones.

En cuanto a conseguir un mejor seguimiento global en la planta, se favorecera la implementation de estrategias de apunte con el fin de lograr un flujo homogeneizado en el receptor con un mmimo desbordamiento de flujo.

Ademas de estas ventajas mencionadas, hay que anadir, segun se ha mencionado antes, que el procedimiento propuesto es independiente del tamano del campo, a diferencia del caso con los sistemas conocidos, cuyos esfuerzos para calibrar el seguimiento aumentan proporcionalmente con el numero de heliostatos en el campo.

Se ha establecido por tanto la necesidad de encontrar una alternativa para la calibracion del seguimiento de los heliostatos en plantas de mayor energia y campos solares mas grandes. El procedimiento aqu propuesto solo requiere inversion en hardware y el tiempo requerido para generar un algoritmo capaz de corregir la position de cada heliostato. En cuanto al mantenimiento del mismo, debe haber un operador que verifique periodicamente el funcionamiento apropiado del sistema, pero de ninguna manera requerira los recursos exigidos por los procedimientos actuales.

Por otro lado, los dispositivos de toma de imagenes dispuestos para recibir la radiation circunsolar reflejada por los heliostatos permite reducir el impacto de la alta temperatura a la que estarian sometidos (ya que la region circunsolar tiene intensidades mas bajas), junto con un procedimiento de refrigeration aplicado a los mismos (por ejemplo, un dispositivo de toma de imagenes tal como una camara puede estar insertado en carcasas de acero inoxidable resistentes a altas temperaturas, hasta 400° C, en uno de sus componentes -ventana de borosilicato-, y se pueden refrigerar con agua).

Si fuera dificil o no posible identificar el contorno de la superficie reflectante de un heliostato seleccionado en una imagen capturada (por ejemplo, debido a las sombras de la torre sobre un heliostato en la primera fila lo que dara lugar a una imagen muy oscura sobre la que puede que no sea posible determinar el contorno del heliostato con la suficiente precision), dicha imagen capturada puede ser descartada. Alternativamente, se pueden aplicar otros procedimientos para el procesamiento de las imagenes capturadas.

Por otra parte, dependiendo del tipo de dispositivo de toma de imagenes utilizado puede existir una etapa opcional de conversion de cada imagen capturada a, por ejemplo, monocromo digital o escala de grises teniendo en cuenta las regiones de interes identificadas, de modo que cada pixel en cada region de interes puede tener un valor de intensidad asignado. De esta manera, si los dispositivos de toma de imagenes utilizados capturan las imagenes en monocromo digital o escala de grises, esta etapa puede no ser necesaria y si lo hacen en color digital la etapa anterior podria ser conveniente pero no obligatoria.

Para algunos casos, y para al menos un heliostato seleccionado, la identificacion de una region de interes en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado, puede comprender la identificacion de la region de interes como la totalidad de la superficie reflectante del heliostato seleccionado, es decir, la region de interes identificada en el heliostato corresponde a la totalidad de la superficie reflectante de dicho heliostato.

De acuerdo con algunos ejemplos, el procedimiento, para al menos un heliostato seleccionado, puede comprender ademas la determination de al menos una region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada.

De esta manera, el objetivo de esta etapa es la extraction del area sombreada/bloqueada como resultado de la configuration escalonada del campo solar. En consecuencia, se debe considerar la parte del heliostato que permanece sombreada/bloqueada si hay solapamientos entre heliostatos, en cuyo caso solo se debe tener en cuenta la parte no sombreada/desbloqueada en la evaluation.

En algunos ejemplos, la etapa de determinar al menos una region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada puede comprender:

- Proporcionar al menos un heliostato del campo de heliostatos que ensombrece/bloquea la superficie reflectante del heliostato seleccionado en el momento determinado;

- Obtener las coordenadas tridimensionales reales de la region bloqueada/sombreada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado teniendo en cuenta el heliostato proporcionado del campo de heliostatos que ensombrece/bloquea la superficie reflectante del heliostato seleccionado;

- Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de la region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de la region sombreada/bloqueada y la transformacion lineal proporcionada.

En algunos casos, la etapa de identificar una region de interes en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante de los heliostatos seleccionados puede comprender:

- Identificar la region de interes eliminando la region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de la region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado.

De acuerdo con algunos ejemplos, el primer dispositivo de toma de imagenes y el segundo dispositivo de toma de imagenes pueden estar dispuestos verticalmente y en el que la etapa de determination de los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado puede comprender la determinacion de ajustes de posicionamiento relacionados con la elevation del heliostato seleccionado.

En algunos ejemplos, el primer dispositivo de toma de imagenes y el segundo dispositivo de toma de imagenes pueden estar dispuestos horizontalmente y en el que la determinacion de los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado puede comprender la determination de ajustes de posicionamiento relacionados con el acimut del heliostato seleccionado.

Por otra parte, los dispositivos de toma de imagenes pueden comprender, por ejemplo, cuatro dispositivos de toma de imagenes, dos de los cuales pueden estar dispuestos verticalmente y los otros dos pueden estar dispuestos horizontalmente y en el que la etapa de determinacion de los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado puede comprender la determinacion de ajustes de posicionamiento relacionados con la elevation y el acimut, respectivamente, del heliostato seleccionado.

En algunos ejemplos, la etapa de obtencion de las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada puede comprender:

- Proporcionar las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado;

- Proporcionar las coordenadas tridimensionales reales del punto de enfoque (en ingles, aiming point);

- Proporcionar la position del sol en acimut y elevacion en el momento determinado;

- Proporcionar el tamano de la superficie reflectante del heliostato seleccionado;

- Determinar el vector solar desde el punto de giro del heliostato seleccionado hacia el sol teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado y la posicion del sol en acimut y elevacion;

- Determinar el vector desde el punto de giro del heliostato seleccionado hasta el punto de enfoque teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado y las coordenadas tridimensionales reales del punto de enfoque; - Determinar el vector normal de la superficie reflectante del heliostato seleccionado teniendo en cuenta el vector solar, el vector desde el punto de giro del heliostato seleccionado hasta el punto de enfoque;

- Obtener la posicion de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en acimut y elevacion a partir del vector normal determinado;

- Identificar las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del heliostato seleccionado teniendo en cuenta la posicion obtenida de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en acimut y elevacion, el tamano de la superficie reflectante del heliostato seleccionado y las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado.

En algunos ejemplos, la posicion del sol en acimut y elevacion se puede basar en las coordenadas geograficas de la planta, datos horarios en el momento determinado y datos meteorologicos en el momento determinado.

De acuerdo con algunos ejemplos, la etapa de determinar el vector normal a la superficie reflectante del heliostato seleccionado se puede realizar mediante una formula matematica relacionada con la ley de reflexion:

en la que R representa el vector desde el punto de giro del heliostato seleccionado hasta el punto de enfoque, S representa el vector solar, H representa el vector normal y Qt es el angulo de incidencia y reflexion de la radiacion solar.

En algunos ejemplos, la etapa de obtener un primer parametro relacionado con el valor de intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes puede comprender: - Identificar los pixeles comprendidos en la region de interes;

- Obtener el primer parametro relacionado con la intensidad promedio de los pixeles identificados.

Asi, por ejemplo, si la imagen capturada esta en un formato de escala de grises digital (por ejemplo, porque el dispositivo de toma de imagenes es una camara digital de escala de grises o porque la imagen capturada ha sido convertida a un formato de escala de grises digital) la intensidad promedio puede ser la escala de grises promedio de los pixeles identificados en la region de interes.

En algunos ejemplos, la etapa de obtener un segundo parametro relacionado con el valor de intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes puede comprender: - Identificar los pixeles comprendidos en la region de interes;

- Obtener el segundo parametro relacionado con la intensidad promedio de los pixeles identificados.

De acuerdo con algunos ejemplos, la etapa de determination de los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido comprende, para cada momento determinado: - Comparar el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido;

- Determinar si la comparacion entre el primer parametro obtenido y el segundo parametro obtenido da como resultado que son iguales;

Si el primer parametro y el segundo parametro no son iguales,

- Aplicar un ajuste predeterminado de posicionamiento al heliostato seleccionado;

Para al menos una nueva imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes de los dispositivos de toma de imagenes y una nueva imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes de los dispositivos de toma de imagenes:

- Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado en cada imagen capturada, y la transformacion lineal proporcionada;

- Identificar un contorno de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada;

- Identificar una region de interes del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado;

- Obtener un primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes;

- Obtener un segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes;

- Transferir el control del procedimiento a la etapa anterior de comparacion del primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido;

Si el primer parametro y el segundo parametro son iguales,

- Establecer como ajuste determinado de posicionamiento aplicado al heliostato seleccionado al menos un ajuste predeterminado.

En algunos ejemplos, el procedimiento puede comprender ademas, si el primer parametro y el segundo parametro son iguales, almacenar, por ejemplo en un repositorio (mas espedficamente, por ejemplo, una base de datos), al menos un ajuste predeterminado de posicionamiento aplicado al heliostato seleccionado, asociado al valor de diferencia entre el primer parametro y el segundo parametro. De esta manera, cuando el primer y segundo parametros no son iguales, el procedimiento puede comprender una etapa previa de determinar si el repositorio almacena dichos ajustes predeterminados relativos a la diferencia entre el primer y segundo parametros de modo que, si existe, no es necesario realizar todas las etapas descritas, ya que es posible obtener automaticamente los ajustes predeterminados a aplicar al heliostato para dicha diferencia. Por lo tanto, los ajustes predeterminados asociados a la diferencia pueden corresponder a los ajustes determinados a aplicar al heliostato seleccionado.

De acuerdo con algunos ejemplos, la determination de los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido puede comprender, para cada momento determinado:

- Proporcionar una funcion matematica f(x) que representa la radiation solar reflejada por el heliostato seleccionado en el receptor o alternativamente sobre una diana, en el momento determinado considerando que el heliostato seleccionado esta apuntando perfectamente al punto de enfoque (aiming point), siendo la radiacion solar dependiente de la distancia con respecto al punto de enfoque ;

- Proporcionar la distancia entre el primer dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque al receptor;

- Proporcionar la distancia entre el segundo dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque al receptor;

- Determinar la distancia a corregir en el heliostato a partir de:

^{f ( d} C ,) _ ^G1

f ⁽d ^- C2) G2

en la que G1 es el primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes, G2 es el segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes; C1 es la distancia proporcionada entre el primer dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque (aiming point), C2 es la distancia proporcionada entre el segundo dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque al receptor; d es la distancia a determinar;

- Obtener los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado teniendo en cuenta la distancia determinada d.

x de f(x) es la distancia desde el punto de enfoque (aiming point) al receptor hasta cualquier punto del receptor o hasta un dispositivo de toma de imagenes. El punto de enfoque corresponde a x = 0.

En otro aspecto, se divulga un programa informatico. El programa informatico puede comprender instrucciones de programa para hacer que un sistema informatico realice un procedimiento de calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica segun se describio anteriormente.

El programa informatico puede ser incluido en un medio de almacenamiento (por ejemplo, un CD-ROM, un DVD, una unidad USB, en una memoria informatica o en una memoria de solo lectura) o portado en una senal portadora (por ejemplo, en una senal portadora electrica u optica).

De acuerdo con otro aspecto, se divulga un sistema para calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica. Dicha planta puede comprender al menos un punto de enfoque que recibe radiacion solar reflejada por los heliostatos y una pluralidad de dispositivos de toma de imagenes cada uno de los cuales esta configurado para capturar una imagen del campo de heliostatos en momentos determinados, estando dichos dispositivos de toma de imagenes dispuestos para recibir radiacion circunsolar reflejada por los heliostatos. El sistema puede comprender: - Medios para proporcionar, para cada dispositivo de toma de imagenes, una transformation lineal para convertir coordenadas tridimensionales reales de un punto de la planta a coordenadas bidimensionales en pixeles de dicho punto en una imagen capturada;

- Medios para obtener las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada;

Para al menos una imagen capturada por un primer dispositivo de toma de imagenes de los dispositivos de toma de imagenes en un momento determinado y una imagen capturada por un segundo dispositivo de toma de imagenes de los dispositivos de toma de imagenes en el momento determinado:

- Medios para obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado en cada imagen capturada, y la transformation lineal proporcionada;

- Medios para identificar un contorno de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de los heliostatos seleccionados en cada imagen capturada;

- Medios para identificar una region de interes de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado, estando cada region de interes asociada con una superficie reflectante del heliostato seleccionado;

Para cada heliostato seleccionado:

- Medios para obtener un primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes;

- Medios para obtener un segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes;

- Medios para determinar unos ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido; - Medios para aplicar los ajustes de posicionamiento determinados al heliostato seleccionado.

Ademas, el sistema puede comprender opcionalmente medios para convertir cada imagen capturada a monocromo o escala de grises teniendo en cuenta las regiones de interes identificadas, de manera que cada pixel en cada region de interes puede tener un valor de nivel monocromo o de nivel de gris.

En algunos casos, el sistema puede comprender ademas medios para determinar al menos una region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada.

De acuerdo con todavia otro aspecto, se divulga un sistema informatico. Dicho sistema informatico puede comprender una memoria y un procesador, que contiene instrucciones almacenadas en la memoria y ejecutables por el procesador, comprendiendo las instrucciones funcionalidades para ejecutar un procedimiento de calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica segun se ha descrito anteriormente.

De acuerdo con otro aspecto, se divulga un sistema para calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica. Dicha planta puede comprender al menos un punto de enfoque que recibe radiacion solar reflejada por los heliostatos y una pluralidad de dispositivos de toma de imagenes cada uno de los cuales esta configurado para capturar una imagen del campo de heliostatos en momentos determinados. Dichos dispositivos de toma de imagenes estan dispuestos para recibir radiacion circunsolar reflejada por los heliostatos. El sistema puede estar configurado para:

- Proporcionar, para cada dispositivo de toma de imagenes, una transformation lineal para convertir coordenadas tridimensionales reales de un punto de la planta a coordenadas bidimensionales en pixeles de dicho punto en una imagen capturada;

- Obtener las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada;

Para al menos una imagen capturada por un primer dispositivo de toma de imagenes en un momento determinado y una imagen capturada por un segundo dispositivo de toma de imagenes en el momento determinado:

- Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado en cada imagen capturada, y la transformacion lineal proporcionada;

- Identificar un contorno de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de los heliostatos seleccionados en cada imagen capturada;

- Identificar una region de interes de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado, estando cada region de interes asociada con una superficie reflectante del heliostato seleccionado;

Para cada heliostato seleccionado:

- Obtener un primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes;

- Obtener un segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes;

- Determinar unos ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido;

- Aplicar los ajustes de posicionamiento determinados al heliostato seleccionado.

En algunos casos, el sistema puede estar configurado para determinar al menos una region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada.

De acuerdo con algunos ejemplos, el sistema puede estar configurado para convertir cada imagen capturada a escala de grises teniendo en cuenta las regiones de interes identificadas, de manera que cada pixel en cada region de interes tiene un valor de intensidad asignado correspondiente a su nivel de gris.

En algunos ejemplos, en los sistemas divulgados, los dispositivos de toma de imagenes pueden estar posicionados de tal manera que la radiacion que refleja la superficie reflectante de cada heliostato hacia el receptor puede estar en un angulo superior a 4,65 mrad.

Objetos, ventajas y caracteristicas adicionales de realizaciones de la invencion seran evidentes para los expertos en la tecnica tras el examen de la descripcion, o pueden aprenderse por la practica de la invencion.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

A continuation se describiran ejemplos no limitativos de la presente divulgation, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 ilustra un diagrama esquematico de una configuration propuesta con una disposition que comprende cuatro camaras de acuerdo con algunos ejemplos;

La Figura 2 ilustra un diagrama grafico de una funcion estandar que representa la forma solar;

La Figura 3 ilustra un diagrama esquematico de la reflexion desde un heliostato a un punto de enfoque de acuerdo con algunos ejemplos;

La Figura 4 ilustra una imagen capturada por una camara y procesada por un operador de Canny de acuerdo con algunos ejemplos;

La Figura 5 ilustra un diagrama esquematico de una intersection bloqueo/sombra de heliostato sobre un heliostato de acuerdo con algunos ejemplos;

La Figura 6 ilustra un diagrama esquematico de una curva teorica que representa el mapa de flujo del heliostato apuntando al punto de enfoque y la position de un heliostato sin error de seguimiento y una curva que representa la posicion real de dicho heliostato.

DESCRIPCION DETALLADA DE REALIZACIONES

Sistema de calibration para una planta de energia solar termoelectrica de torre (la planta puede comprender una o mas torres), cuya planta puede comprender un campo de heliostatos con al menos un heliostato (estructura formada por una superficie reflectante para seguir la posicion del sol en dos ejes: elevation y acimut) y al menos un punto de enfoque situado preferentemente en la torre y donde enfoca la radiation solar reflejada por los heliostatos. Dicho punto de enfoque se situa preferentemente sobre un receptor solar que alcanza altas temperaturas. En la presente description, la planta comprende una torre y una pluralidad de heliostatos, por ejemplo diez heliostatos.

Ademas, la planta puede comprender una pluralidad de dispositivos de toma de imagenes (por ejemplo, camaras de video o camaras de fotos o una combination de ambas) cada uno de los cuales esta configurado para capturar una imagen del campo de heliostatos en momentos determinados (por ejemplo, 0,5 segundos < tcaptura < 10 minutos), estando dichos dispositivos de toma de imagenes dispuestos para recibir radiacion circunsolar (causada por la atenuacion de la radiacion solar debida a la presencia de vapor de agua y particulas aerosoles en la atmosfera) reflejada por los heliostatos del campo de heliostatos. En general, en la presente description, se refiere a la colocation de un total de cuatro camaras fotograficas industriales (por ejemplo, de vision artificial), que capturan todo el campo solar durante un dia completo de operation desde una position fija (por ejemplo, cerca o en torno al receptor dispuesto en la torre), con el objeto de ser utilizadas hasta el final de la vida util de la planta. Dichas cuatro camaras industriales pueden ser del tipo de camara estandar Gigabit-Ethernet. Tambien pueden ser camaras monocromaticas y con sensor del tipo CCD.

Segun se describio anteriormente, es importante destacar que las camaras estan dispuestas para recibir radiation circunsolar procedente del sol y reflejada por los heliostatos del campo de heliostatos. La Figura 1 ilustra un diagrama esquematico de una configuration propuesta de la disposition de las cuatro camaras cerca o en torno al receptor 11 proporcionado en la torre 10 de la planta. Se puede observar que hay un par de camaras horizontales 14, 15 y un par en vertical 12, 13 (es decir, dos de las cuatro camaras estan dispuestas verticalmente y las otras dos estan dispuestas horizontalmente). El objeto es corregir el movimiento del heliostato 16 en sus dos ejes de movimiento: acimut y elevation. De esta manera, las camaras 14, 15 en la direction horizontal (acimut) analizaran la intensidad de la superficie reflectante de cada heliostato para obtener su promedio y el valor obtenido sera comparado por cada uno de ellos. Para un campo que apunta al centro del receptor 11, en el que la camara de la derecha 14 presenta una mayor intensidad que la de la izquierda 15, esto significara que la orientation del heliostato 16 debe ser corregida hacia la izquierda hasta que se igualan las intensidades. Lo mismo ocurre con las camaras 12, 13 en una posicion vertical (elevacion): analizan la intensidad de la superficie reflectante de los heliostatos, que son comparadas para determinar en que direccion se deben dirigir de modo que ambas camaras obtengan el mismo valor de gris. De esta manera, las imagenes capturadas por las camaras se deben analizar teniendo en cuenta los pares de camaras, es decir, las imagenes capturadas por el par de camaras dispuestas en la direccion horizontal deben ser analizadas en conjunto y lo mismo se debe aplicar a las imagenes capturadas por el par de camaras dispuestas en la direccion vertical. Por esta razon, aunque los ejemplos presentes comprenden cuatro camaras, la descripcion se realizara en base a un par de camaras (y por consiguiente un par de imagenes capturadas por estas camaras en momentos determinados), por ejemplo, las camaras dispuestas en la direccion horizontal. Obviamente, lo que se divulga para dicho par de camaras tambien se puede aplicar al par de camaras dispuestas en la direccion vertical.

Sin embargo, cuando la planta comprende, por ejemplo, un campo de heliostatos circular con un receptor exterior cilmdrico, el sistema puede comprender mas de cuatro camaras y puede no ser necesario que las camaras esten emparejadas.

Como es sabido, la radiacion solar se representa como un cono, que se vera desde un punto de origen bajo un cierto angulo. La amplitud de dicho angulo solar puede variar, ya que dependera en gran medida de la condition de la atmosfera en el momento en el que se realiza la medicion.

La Figura 2 muestra un diagrama grafico de una funcion estandar que representa la forma solar o perfil de emision de energia del disco solar en la que el eje X representa la distancia angular desde el centro del cono del sol mientras que el eje Y representa la radiacion relativa. Como puede verse en dicha figura, la radiacion correspondiente al disco solar como promedio anual se obtiene mediante un angulo de aproximadamente 4,65 mrad (~ 0,27° en el diagrama), considerandose radiacion circunsolar partir de este valor. Se observa como varia la forma solar en funcion de la region circunsolar considerada (10%, 20%, 30%, etc.). Sin embargo, para un dia estandar, se asume un aura del 4%.

Siguiendo con este planteamiento, las camaras pueden colocarse de tal manera que la radiacion reflejada por cada superficie reflectante hacia el receptor esta en un angulo superior a 4,65 mrad, es decir, que el angulo formado por las lmeas rectas que unen el centro del heliostato con la position de la camara y el centro del receptor (el punto de enfoque (aiming point)) no sea mayor que 4,65 mrad, asegurando de este modo que el flujo recibido por cada camara de cada heliostato en el campo proviene de la region circunsolar.

El posicionamiento de las camaras en esa region permite, en primer lugar, reducir el impacto de la alta temperatura a la que se someten (ya que la region circunsolar tiene intensidades mas bajas), junto con el procedimiento de refrigeration aplicado a las mismas (las camaras estaran dentro de carcasas de acero inoxidable resistentes a altas temperaturas, de hasta 400°C, en uno de sus componentes -ventana de borosilicato- y se refrigeraran con agua).

De acuerdo con algunos ejemplos, en la presente configuration, la distancia entre cada par de camaras 12, 13; 14, 15 deberia ser simetrica con respecto al punto central del receptor (el punto de enfoque (aiming point)), de modo que los valores de gris registrados por cada par corresponden a la misma area exacta de la region circunsolar.

Cabe senalar que dicha configuration divulgada puede variar dependiendo del tipo de campo de heliostatos analizado.

Por otro lado, tambien es importante identificar el punto de giro de cada heliostato o de un conjunto predeterminado de heliostatos seleccionados del campo de heliostatos. Basicamente, consiste en encontrar automaticamente el punto de giro de dichos heliostatos, que no varia con respecto a la position del heliostato, y para una primera aproximacion, seria suficiente identificar el punto central de la superficie reflectante del heliostato.

Se eligen aleatoriamente cuatro heliostatos (que pueden ser, por ejemplo, tres o mas heliostatos) en una imagen capturada por una de las camaras y se seleccionan los cuatro puntos de las esquinas de cada heliostato elegido aleatoriamente (mas espedficamente, de la superficie reflectante de cada heliostato) obteniendo con ello las coordenadas en pixeles de los cuatro puntos de las esquinas de cada uno de dichos heliostatos, siendo calculadas las coordenadas del centro del heliostato en pixeles (Xcpixel, Ycpixel, Zcpixel) a partir de dichas coordenadas y mediante geometria. De esta manera, las coordenadas del centro de cada heliostato elegido aleatoriamente se obtienen a partir de la imagen capturada.

Dado que se conocen las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro de cada heliostato seleccionado aleatoriamente (es decir, las coordenadas del punto de giro de cada heliostato elegido aleatoriamente en un momento determinado, es decir, en el momento de capturar la imagen) (Xc, Yc, Zc), las coordenadas tridimensionales reales del centro de cada heliostato seleccionado aleatoriamente pueden relacionarse con las coordenadas en pixeles del centro del correspondiente heliostato seleccionado aleatoriamente de la imagen (Xcpixel, Ycpixel, Zcpixel). Basicamente, es posible obtener una transformation lineal o cualquier otra relation matematica para convertir coordenadas tridimensionales reales de un punto de la planta a coordenadas bidimensionales en pixeles de dicho punto en una imagen capturada.

El resultado obtenido se utiliza como una calibration inicial del sistema con el fin de ser capaz de localizar la region de interes en la imagen, de modo que se identifican unas porciones de la imagen que se utilizaran a continuation para un proposito previsto. En este caso, las regiones de interes de la imagen son las superficies reflectantes de los heliostatos, con los pixeles que presentaran una mayor intensidad que en otras areas de la imagen.

En consecuencia, es necesaria la determination del punto central de cada heliostato (o de cada heliostato seleccionado) y el espacio que ocupa dicho heliostato en la imagen. De esta manera, se simplifican los calculos posteriores y se puede establecer un rango en el que se ubicaria cada heliostato en funcion del valor de las coordenadas encontradas del punto de giro.

Para hacer esto es necesario conocer de antemano las coordenadas tridimensionales reales de la planta a partir de las cuales se debe establecer una relation entre los pixeles que describen los heliostatos y la posicion real de los mismos en el campo de heliostatos. Por ejemplo, la metodologia empleada se puede basar en el principio de optimization de mmimos cuadrados, de modo que a partir de una solution inicial y definiendo una funcion objetivo, se localiza el optimo que minimiza dicha funcion. Ademas, los algoritmos de trazado de rayos (Ray-tracing) y de trazado de rayos inverso convergen simultaneamente: trazado de rayos desde el sensor de la camara (por lo general la imagen analizada) hasta el campo tridimensional y viceversa.

El calculo de dicha relacion entre pixeles y coordenadas reales se basa en la operation del modelo geometrico de una camara apropiada. Es importante senalar que la imagen mostrada en el sensor aparecera invertida, siguiendo la pendiente de la lmea dirigida desde el objeto hasta el punto nodal (punto de la lente de la camara en el que convergen todos los rayos del espacio fotografiado para dar lugar a la formation de la imagen invertida en el sensor).

Aplicando el mismo razonamiento, se interpreta directamente que el campo tridimensional de heliostatos son los objetos a detectar en el sensor, que se representan en cada imagen como pixeles.

Segun se describio anteriormente, para determinar los centros de la superficie reflectante de cada heliostato o cada heliostato seleccionado, se elige aleatoriamente un numero de heliostatos (> 3). Se seleccionan cada uno de sus cuatro puntos de las esquinas, con lo que estos pixeles quedan fijados en la imagen. A partir de estos puntos de las esquinas se obtiene el centro y se relaciona con las coordenadas tridimensionales del campo.

A continuation se trazan rayos desde los pixeles seleccionados como centros de los heliostatos en la imagen hasta el punto nodal de la camara para definir, mediante optimizacion, las matrices de rotacion y traslacion (es decir, una transformation lineal o cualquier otra relation matematica para convertir coordenadas tridimensionales reales de un punto de la planta a coordenadas bidimensionales en pixeles de dicho punto de la imagen capturada) que permite pasar de un sistema tridimensional a un sistema bidimensional de la camara:

n

^{m in .f =} ^ ^{rm s(d(P j, rayi')'), n = 1: numero total de heliostatos}

i = 1

en la que Pi son las coordenadas del punto de giro de cada heliostato en el campo solar y rayi son los rayos trazados desde los pixeles hasta el punto nodal. La busqueda de las matrices se realiza minimizando la distancia entre los rayos que van desde el pixel "i" (centro del heliostato "i" en la imagen) pasando por el punto nodal, y que contienen el centro real (punto de giro) del correspondiente heliostato "i" (siguiendo el modelo de camara establecido).

La lmea recta que va desde el punto nodal hasta el heliostato en el campo no pasa inicialmente por el centro real de dicho heliostato, por lo que es necesario encontrar el angulo que se debe girar este heliostato para que la lmea coincida con el centro de rotacion. Para esto, es necesario conocer la distancia minima.

El algoritmo de optimizacion se repetira hasta que cada heliostato ha sido ubicado, con la ayuda de las matrices de rotacion, en el rayo correspondiente, es decir, hasta que la lmea recta que viene del nodo incide en el centro real del heliostato. Una vez se han obtenido estas matrices, cuando se aplican sobre cualquier punto real del campo (por ejemplo, puntos de giro de los heliostatos), se obtienen los pixeles correspondientes a dicho punto real de la imagen. De este modo, se soluciona el problema de pasar de coordenadas tridimensionales reales a coordenadas de pixel bidimensionales en la imagen. Basicamente, las matrices para pasar de un sistema de referencia a otro son dos, una matriz para la rotacion y una matriz para la traslacion.

Una vez que se define la disposition de las camaras, las imagenes capturadas por dichas camaras (segun los presentes ejemplos, cuatro imagenes, una para cada camara) en cada momento determinado (por ejemplo, con una frecuencia <30 segundos, es decir, se capturan cuatro imagenes cada 30 segundos o menos) pueden ser procesadas (por ejemplo, simultaneamente) por un sistema de calibration de heliostatos de la planta de e ne ^a solar termoelectrica, que proporcionara el ajuste de los desplazamientos de posicionamiento (en ingles, positioning offsets) para los heliostatos de forma automatica y secuencial sin tener que actuar manualmente sobre estos.

Dicho sistema se puede implementar mediante medios informaticos, medios electronicos o una combination de ellos (es decir, dichos medios electronicos/informaticos se pueden usar indistintamente, es decir, una parte de los medios pueden ser medios electronicos y la otra parte pueden ser medios informaticos, o todos los medios pueden ser medios electronicos o todos los medios pueden ser medios informaticos) y deben ser capaces de reproducir un procedimiento para calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica. Por otra parte, el sistema puede estar configurado para realizar o ejecutar dicho procedimiento.

Un ejemplo de un sistema que comprende solo medios informaticos puede ser un sistema informatico, que puede comprender una memoria y un procesador, estando adaptada la memoria para almacenar una serie de instrucciones de programa informatico, y estando adaptado el procesador para ejecutar estas instrucciones almacenadas en la memoria con el fin de generar los diversos eventos y acciones para las que el sistema ha sido programado.

Dichas instrucciones del programa informatico (que resulta en un programa informatico) pueden provocar que el sistema realice el procedimiento de calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica, segun se describe a continuation de acuerdo con algunos ejemplos. Las instrucciones del programa informatico (es decir, el programa informatico) pueden ser incluidas en un medio de almacenamiento (por ejemplo, un CD-ROM, un DVD, una unidad USB, en una memoria informatica o en una memoria de solo lectura) o portadas por una senal portadora (por ejemplo, una senal portadora electrica u optica).

El programa informatico puede ser en forma de codigo fuente, codigo objeto, una fuente intermedia entre codigo fuente y codigo objeto en forma parcialmente compilada, o en cualquier otra forma adecuada para su uso en la implementation del procedimiento. El portador puede ser cualquier entidad o dispositivo capaz de portar el programa informatico.

Por ejemplo, el portador puede comprender un medio de almacenamiento, tal como una ROM, por ejemplo un CD ROM o una ROM de semiconductors, o un medio de grabacion magnetica, por ejemplo un disco duro. Ademas, el portador puede ser un portador transmisible tal como una senal electrica u optica, que puede ser transmitida a traves de cable electrico u optico o por radio o por otros medios.

Cuando el programa informatico se incluye en una senal que puede ser transportada directamente por un cable u otro dispositivo o medio, el portador puede estar constituido por dicho cable u otro dispositivo o medio.

Alternativamente, el portador puede ser un circuito integrado en el que esta incorporado el programa informatico, estando el circuito integrado adaptado para realizar, o para uso en la realization del procedimiento pertinente.

Ejemplos de un sistema que comprende solo medios electronicos (es decir, una configuration puramente electronica) puede ser un dispositivo electronico programable tal como un CPLD (Complex Programmable Logic Device), una FPGA (Field Programmable Gate Array) o un ASIC (application-specific integrated circuit).

En caso de que el sistema sea una combination de medios electronicos e informaticos, los medios informaticos pueden ser un conjunto de instrucciones de programa informatico y los medios electronicos pueden ser cualquier circuito electronico capaz de implementar la correspondiente etapa o etapas del citado procedimiento.

De acuerdo con algunos ejemplos, el procedimiento de calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica realizado o ejecutado por el sistema descrito anteriormente puede comprender las siguientes etapas:

- Proporcionar, para cada camara (es decir, cada dispositivo de toma de imagenes), una transformation lineal (es decir, las matrices de traslacion/rotacion obtenidas anteriormente) para convertir coordenadas tridimensionales reales de un punto de la planta a coordenadas bidimensionales en pixeles de dicho punto en una imagen capturada;

- Obtener las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada;

Para al menos una imagen capturada por un primer dispositivo de toma de imagenes (por ejemplo, una de las camaras del par de camaras dispuestas en la direccion horizontal) en un momento determinado y una imagen capturada por un segundo dispositivo de toma de imagenes (la otra camara del par de camaras dispuestas en la direccion horizontal) en el momento determinado (debido a que los ejemplos presentes comprenden cuatro camaras, las siguientes etapas se deben repetir para las imagenes capturadas por las camaras del par de camaras dispuestas en la direccion vertical):

- Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado en cada imagen capturada, y la transformation lineal proporcionada (matrices de traslacion/rotacion);

- Identificar un contorno de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de los heliostatos seleccionados en cada imagen capturada;

- Identificar una region de interes de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado, estando cada region de interes asociada con una superficie reflectante del heliostato seleccionado;

Para cada heliostato seleccionado:

- Obtener un primer parametro relacionado con la intensidad (por ejemplo, el nivel de gris promedio) de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes;

- Obtener un segundo parametro relacionado con la intensidad (por ejemplo, el nivel de gris promedio) de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes;

- Determinar unos ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido;

- Aplicar los ajustes de posicionamiento determinados al heliostato seleccionado.

En este punto es importante destacar que el procedimiento puede comprender ademas una etapa optativa de conversion de cada imagen capturada a escala de grises teniendo en cuenta las regiones de interes identificadas, de manera que cada pixel en cada region de interes tiene un nivel de intensidad asignado. De esta manera, la intensidad de los pixeles corresponde al nivel de gris de los pixeles.

La Figura 3 muestra la reflexion desde un heliostato a un punto, la cual se utilizara para analizar la etapa de obtener las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado. En el esquema de la figura 3, se identifican los parametros clave para determinar la posicion de cada heliostato: - Coordenadas del punto de giro del heliostato (es decir, coordenadas tridimensionales reales del punto de giro/centro del heliostato);

- Coordenadas del receptor en la torre (es decir, coordenadas tridimensionales reales del receptor), o mas precisamente el punto de enfoque (aiming point);

- Posicion del sol en acimut y elevacion.

En este punto debe tenerse en cuenta que las coordenadas tridimensionales reales se pueden obtener con referencia al centro de la torre, es decir, el centro de coordenadas del sistema de referencia puede ser el centro de la torre. Ademas, dichas coordenadas tridimensionales reales se pueden obtener por parte de un topografo (por ejemplo, durante la construction de la planta) o a partir de un plano de la planta.

Los dos primeros parametros divulgados (es decir, las coordenadas del punto de giro del heliostato y las coordenadas del punto de enfoque) deben ser conocidos segun se describe anteriormente y suministrados al iniciar la configuration del sistema.

En cuanto al tercero (posicion del sol en acimut y elevacion), la posicion del sol se puede obtener, por ejemplo, de acuerdo con la publication "Solar Position Algorithm for Solar Radiation Applications, Ibrahim Reda and Andreas Afshin, NREL, January 2008", cuyos datos de input son solamente las coordenadas geograficas de la planta, datos horarios del instante considerado (es decir, el momento determinado en el cual se capturan las imagenes para cada una de las cuatro camaras de acuerdo con algunos ejemplos) y datos meteorologicos (por ejemplo, presion y temperatura para el procedimiento de NREL). El resultado seran los angulos de cenit/elevacion y acimut, que se convierten en el vector solar.

Conociendo el vector solar S y el vector R orientado desde el heliostato hasta el receptor en la torre (es decir, el vector de reflexion incidiendo sobre el punto de enfoque (aiming point)), es posible obtener el vector normal H de la superficie reflectante del heliostato:

en la que R representa el vector desde el punto de giro del heliostato seleccionado hasta el punto de enfoque, S representa el vector solar, H representa el vector normal y Qt es el angulo de incidencia y reflexion de la radiacion solar. Debe tenerse en cuenta que el vector normal sera diferente para cada dia y hora del ano y en consecuencia la posicion del heliostato y los puntos de sus esquinas seran diferentes dependiendo del momento determinado (es decir, el momento de captura de las imagenes por las camaras).

El vector normal obtenido se puede convertir a un valor de inclinacion del heliostato en el momento determinado. Al partir de la inclinacion dada por los angulos de acimut y elevacion del heliostato, el punto de giro (que, segun se menciono anteriormente, esta siempre en la misma posicion durante el seguimiento del heliostato) y el tamano del heliostato, se pueden definir los puntos de las esquinas del heliostato como coordenadas tridimensionales. Usando las matrices calculadas anteriormente, seria posible identificar los puntos de las esquinas como pixeles (coordenadas bidimensionales en la imagen capturada) y obtener de este modo una primera aproximacion del contorno del heliostato a evaluar.

Cabe senalar que el termino "tamano del heliostato" se puede referir al area y forma del heliostato.

En resumen, la etapa de obtencion de las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado puede comprender las siguientes sub-etapas:

- Proporcionar las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado;

- Proporcionar las coordenadas tridimensionales reales del punto de enfoque (aiming point); - Proporcionar la posicion del sol en acimut y elevacion en el momento determinado (es decir, el momento en el que la imagen del campo de heliostatos es capturada por las camaras);

- Proporcionar el tamano de la superficie reflectante del heliostato seleccionado;

- Determinar el vector solar S desde el punto de giro del heliostato seleccionado hacia el sol teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado y la posicion del sol en acimut y elevacion;

- Determinar el vector R desde el punto de giro del heliostato seleccionado hasta el punto de enfoque (aiming point) teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado y las coordenadas tridimensionales reales del punto de enfoque;

- Determinar el vector normal H de la superficie reflectante del heliostato seleccionado teniendo en cuenta el vector solar y el vector desde el punto de giro del heliostato seleccionado hasta el punto de enfoque (aiming point) ;

- Obtener la posicion de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en acimut y elevacion a partir del vector normal determinado;

- Identificar las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del heliostato seleccionado teniendo en cuenta la posicion obtenida de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en acimut y elevacion, el tamano de la superficie reflectante del heliostato seleccionado y las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado.

Por otra parte, la etapa de obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada requiere las coordenadas tridimensionales reales obtenidas previamente de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado y la transformation lineal proporcionada (matrices de traslacion/rotacion) segun se ha descrito anteriormente.

Con referencia a la etapa de identificar un contorno de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada, se requiere una segmentation de la imagen capturada. Esto significa dividir la imagen capturada en sus partes constituyentes: fondo y objetos de interes. Estos objetos seran los heliostatos, que es lo que se necesita extraer de la imagen para calcular su valor de intensidad o nivel de gris promedio.

De esta manera, una vez que se han identificado los puntos de las esquinas de cada heliostato seleccionado (es decir, las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado) en el momento de captura de la imagen, el contorno de cada heliostato (o heliostato seleccionado) puede ser reconocido (es dedr, es posible identificar el contorno de la superficie reflectante del heliostato e identificar las regiones de interes teniendo en cuenta dichos contornos identificados) con el fin de proceder a calcular la intensidad promedio de cada region de interes identificada. Hay varios algoritmos que logran este objetivo y el estandar mas aceptado es, por ejemplo, el que fue desarrollado por JF Canny, "Canny's edge detection method' segun se puede ver en la Figura 4. Para aplicar este operador, en primer lugar, la imagen debe ser convertida a escala de grises y despues de su aplicacion, el resultado sera una imagen binaria, en la que 0 representa el color negro y 1 el color blanco, representando este ultimo el contorno de los objetos detectados.

Despues, se pueden extraer directamente los pixeles incluidos en esta area (es decir, en cada region de interes de las imagenes capturadas), obteniendo de este modo un valor promedio inicial de la intensidad (promedio de nivel de gris) de ese heliostato para cada imagen capturada y permitiendo la verification del contorno calculado (en este caso la region de interes corresponde a la totalidad de la superficie reflectante del heliostato).

Sin embargo, el valor promedio inicial obtenido de la intensidad (nivel de gris) de ese heliostato puede no ser su valor definitivo si se puede identificar un area bloqueada o sombreada de la superficie reflectante de los heliostatos. Es evidente que, teniendo en cuenta el area bloqueada o sombreada de la superficie reflectante se mejora el resultado del procedimiento.

De esta manera, el procedimiento puede comprender ademas una etapa de determinar al menos una region/area sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en las imagenes capturadas. Debido a que la torre comprende cuatro dispositivos de toma de imagenes (por ejemplo, camaras), esta etapa debe realizarse en cada una de las cuatro imagenes capturadas.

En consecuencia, la etapa anterior al calculo final de la intensidad de la region de interes del heliostato puede ser la extraction del area sombreada como resultado de la configuration escalonada del campo solar. Tambien se debe considerar la parte del heliostato que permanece bloqueada, porque si hay solapamientos entre heliostatos, se deben tener en cuenta en la evaluacion de solo la parte desbloqueada.

El procedimiento aplicado en este caso puede ser, por ejemplo, el descrito por G. Sassi en su publication "Some notes on shadow and blockage effects, Instituto di Fisica, Milan, Italy, 1983".

En primer lugar, es necesario conocer para cada heliostato del campo cuales son los heliostatos que lo sombrean y bloquean en cada instante anual. Una vez determinado esto, se puede implementar la tecnica resumida graficamente en la Figura 5.

El sistema de coordenadas es trasladado al centro del heliostato del que se desea calcular la parte de bloqueo/sombra, y su centro esta representado por "O". Para cada heliostato de su alrededor, que se sabe que bloquea/ensombrece, su centro esta representado por "P" y se proyecta una lmea recta desde P sobre la superficie del heliostato O con la inclination del vector solar S (si se calcula el sombreado) o con el vector de inclinacion desde P hasta el centro del receptor (si se calcula el bloqueo). La region del heliostato bloqueada/sombreada se conocera como una funcion del valor tomado por las coordenadas del punto C como resultado de la intersection. El area de esa region se calcula de acuerdo con la siguiente formula:

en la que Lx y Ly son las dimensiones del heliostato en estudio de centro O, (xe, ye) son las coordenadas del punto C anteriormente indicadas y la region bloqueada/sombreada en cada caso vendra dada por:

A — u.v

Una vez que esto es conocido, esta area calculada para la position tridimensional real del heliostato se debe relacionar con la imagen de pixeles y se puede implementar por medio de las matrices de traslacion/rotacion proporcionadas anteriormente. Dicha area se elimina de la superficie efectiva del heliostato en cada imagen, siendo la region de interes para ese heliostato la totalidad de la superficie reflectante menos el area calculada.

En resumen, la etapa de determinar al menos una region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada puede comprender:

- Proporcionar al menos un heliostato del campo de heliostatos que ensombrece/bloquea la superficie reflectante del heliostato seleccionado en el momento determinado;

- Obtener las coordenadas tridimensionales reales de la region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado teniendo en cuenta el heliostato proporcionado del campo de heliostatos que ensombrece/bloquea la superficie reflectante del heliostato seleccionado;

- Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de la region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de la region sombreada/bloqueada y la transformation lineal proporcionada.

Ademas, la etapa de identificar la region de interes puede comprender la elimination de la region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de la region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado.

Por ultimo, tras la finalization de las etapas restantes mencionadas, se debe calcular el valor final del nivel de gris del heliostato capturado por las camaras (dispuesto vertical u horizontalmente).

Para hacer esto, la etapa de obtener un parametro (por ejemplo, el promedio) relacionado con el nivel de gris de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen puede comprender:

- Identificar los pixeles comprendidos en la region de interes;

- Obtener el parametro relacionado con el promedio de escala de grises de los pixeles identificados.

Por otro lado, se pueden utilizar diferentes procesos para implementar la etapa de determinar ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado.

De acuerdo con un proceso iterativo (se requieren al menos cuatro camaras), para cada heliostato seleccionado, se genera un primer parametro (el primer parametro divulgado anteriormente) a partir de la primera imagen (teniendo en cuenta la region de interes identificada), que es la intensidad promedio G1 de todos los pixeles comprendidos en la region de interes. Ademas, tambien se genera un segundo parametro (la intensidad promedio G2 de todos los pixeles comprendidos en la region de interes) a partir de la segunda imagen. Una vez que se han obtenido el primer y segundo parametros, se realiza una comparacion entre ellos. De esta manera, si el primer parametro G1 y el segundo parametro G2 no son iguales, se inicia un proceso iterativo, en el que el sistema aplica un ajuste predeterminado al heliostato en acimut y/o elevacion y captura nuevas imagenes hasta que el nivel de gris de cada imagen procedente de cada camara coincide o mantiene una relacion definida como aceptable de por ejemplo G1 = 0,5% G2.

Por otro lado, es posible almacenar en un repositorio (por ejemplo, una base de datos) los ajustes predeterminados aplicados al heliostato seleccionado dependiente de la diferencia determinada entre el primer y segundo parametros. De esta manera, cuando el sistema determina la diferencia entre el primer parametro y el segundo parametro, busca en la base de datos si esta diferencia esta almacenada. Si no, comienza el proceso iterativo divulgado. Por el contrario, si la diferencia esta registrada en la base de datos, el sistema puede obtener los ajustes predeterminados (es decir, los ajustes predeterminados corresponden a los ajustes determinados) a aplicar al heliostato seleccionado para lograr que el heliostato apunte perfectamente al punto de enfoque (aiming point).

Mas espedficamente, la etapa de determinar los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado (de acuerdo con dicho primer proceso) puede comprender:

- Comparar el primer parametro obtenido G1 con el segundo parametro obtenido G2;

- Determinar si la comparacion entre el primer parametro obtenido y el segundo parametro obtenido da como resultado que son iguales;

Si el primer parametro y el segundo parametro no son iguales,

- Aplicar un ajuste predeterminado de posicionamiento al heliostato seleccionado;

Para al menos una nueva imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes de los dispositivos de toma de imagenes y una nueva imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes de los dispositivos de toma de imagenes:

- Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado en cada imagen capturada, y la transformation lineal proporcionada;

- Identificar un contorno de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada;

- Identificar una region de interes del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado;

- Obtener un primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles (por ejemplo, el nivel de gris promedio de los pixeles) de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes;

- Obtener un segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles (por ejemplo, el nivel de gris promedio de los pixeles) de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes;

- Transferir el control del procedimiento a la etapa anterior de comparacion del primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido;

Si el primer parametro y el segundo parametro son iguales,

- Establecer como ajuste determinado de posicionamiento aplicado al heliostato seleccionado al menos un ajuste predeterminado.

De acuerdo con un proceso analrtico, se pueden usar curvas teoricas. Como puede verse en la figura 6, se obtiene una curva teorica 70 a partir de una simulation del mapa de flujos del heliostato que apunta al punto de enfoque (aiming point) con un error de seguimiento de 0 mrad (punto de enfoque ideal). De esta manera, dicha curva teorica puede ser representada por una funcion matematica f(x) que representa la radiation solar reflejada por el heliostato seleccionado en el receptor en el momento determinado teniendo en cuenta que el heliostato seleccionado esta apuntando perfectamente al punto de enfoque (aiming point), estando relacionada la radiacion solar con la distancia x con respecto al punto de enfoque (aiming point) (x = 0 corresponde al punto de enfoque). A partir de dicha curva teorica se puede obtener el valor de W/m2 (es decir, la radiacion solar recibida) que recibiria la primera camara y la segunda camara si el heliostato apuntara perfectamente al punto de enfoque (puntos P1 y P2 en W/m2 de la curva 70 en la que C1 y C2 representan la position de las camaras con respecto al punto de enfoque). Basicamente, dicho proceso analrtico comprende la ejecucion de un procedimiento iterativo hasta que se obtiene la curva 71 que define la posicion real del heliostato seleccionado. Dicha curva 71 (igual a la curva teorica 70) se obtiene cuando se consigue la siguiente relacion:

^{f ( d} C ,) _ ^G1

f ⁽d ^- C2) G2

en la que G1 es el primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes, G2 es el segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes; C1 es la distancia proporcionada entre el primer dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque (aiming point), C2 es la distancia proporcionada entre el segundo dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque; d es la distancia a determinar.

Ademas, como puede verse en la Figura 6, la distancia entre el punto de corte de las dos curvas con el eje X en el ejemplo proporcionara (5m) la distancia que se debe corregir en acimut o elevacion en el heliostato, la cual se puede convertir a mrad teniendo en cuenta la distancia desde el heliostato hasta la torre, y de mrad a pulsos (es decir, los ajustes determinados a aplicar al heliostato seleccionado).

De esta manera, mas espedficamente, de acuerdo con dicho proceso analrtico, la etapa de determination de ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado puede comprender:

- Proporcionar una funcion matematica f(x) que representa la radiation solar reflejada por el heliostato seleccionado en el receptor en el momento determinado considerando que el heliostato seleccionado esta apuntando perfectamente al punto de enfoque (aiming point), estando relacionada la radiacion solar con la distancia con respecto al punto de enfoque; - Proporcionar la distancia C1 entre el primer dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque (aiming point);

- Proporcionar la distancia C2 entre el segundo dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque (aiming point);

- Determinar la distancia a corregir en el heliostato a partir de:

^{f ( d} c , ) _ ^G1

^{f ( d -} c2) ^g2

en la que G ¹ es el p r im e r pa ram e tro re la c io nado con la in tens idad de los p^xeles de la reg ion de in te res co rre spond ien te al he lio s ta to se le cc io nado en la im agen cap tu rada po r el p r im e r d isp os it iv o de tom a de im agenes , G ² es el segundo pa ram e tro re la c io nado con la in tens idad de los p ixe le s de la reg ion de in te re s co rre spond ie n te al he lio s ta to se le cc io nado en la im agen cap tu rada po r el segundo d ispos itivo de tom a de im agenes ; C ¹ es la d is tanc ia p ropo rc ionada en tre el p r im e r d ispos itivo de tom a de im agenes y el pun to de en foque

^{(aiming point),} C ² es la d is ta n c ia p ropo rc ionada en tre el segundo d ispos itivo de tom a de im agenes y el pun to de en foque ; d es la d is ta n c ia a de te rm ina r;

- O b ten e r los a jus te s de p os ic ionam ien to a a p lic a r al he lio s ta to se le cc io nado te n iendo en cuen ta la d is ta n c ia d e te rm inada d.

Es im po rta n te d e s ta ca r que en los p resen te s e jem p los , las cam a ra s (en la pos ic ion ve rtica l pa ra e le vac io n o en la pos ic ion h o rizon ta l pa ra ac im u t) e s tan a la m ism a d is ta n c ia (C ¹ = C 2) de l pun to de e n foque ^{(aiming point),} pe ro en o tro s e jem p lo s las cam a ra s se pueden p ro p o rc io na r a d ife ren te s d is ta n c ia s de l m ism o. De es ta m anera , la rad ia c ion so la r rec ib ida po r la p rim e ra cam a ra y la segunda cam a ra si el he lio s ta to apun ta p e rfe c tam en te al pun to de en foque pod ria n se r d ife ren te s y es ta ca ra c te r is tic a debe se r co ns ide rada en la e jecuc ion del p ro ced im ien to desc rito an te rio rm en te .

A unque en el p resen te d ocum en to so lo se han desc rito un num e ro de re a liza c io nes y e jem p lo s p a rtic u la re s de la in ve n tio n , los e xpe rto s en la te cn ica en te nde ran que son pos ib le s o tra s rea liza c io nes y /o usos a lte rna tivo s de la in venc ion y m od ific a c io nes obv ias y equ iva le n te s de las m ism as. A dem as , la p resen te in venc ion cub re todas las pos ib le s com b in a c io nes de las re a liza c io ne s p a rtic u la re s que se han desc rito . P o r lo tan to , el a lcance de la p resen te in venc ion no debe e s ta r lim itado po r re a liza c io nes pa rticu la re s , s ino que debe de te rm ina rse so lo po r una le c tu ra im pa rc ia l de las re iv in d ica c iones que s iguen .

A dem as , aunque los e jem p lo s desc rito s con re fe renc ia a los d ibu jo s com p renden apa ra to s /s is tem as in fo rm a tico s y p rocesos rea lizados en a p a ra to s /s is tem as in fo rm a ticos , la in venc ion se e x tie nde tam b ien a p rog ram as in fo rm a tico s , p a rtic u la rm en te p rog ram as in fo rm a tico s en un po rtado r, adap tados pa ra p one r en p rac tica el s is tem a .

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un procedimiento de calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica, comprendiendo dicha planta al menos un punto de enfoque que recibe radiacion solar reflejada por los heliostatos y una pluralidad de dispositivos de toma de imagenes, cada uno de los cuales esta configurado para capturar una imagen del campo de heliostatos en momentos determinados, estando dispuestos dichos dispositivos de toma de imagenes para recibir radiacion circunsolar reflejada por los heliostatos, ^{caracterizado porque} el procedimiento comprende:

   - Proporcionar, para cada dispositivo de toma de imagenes, una transformation lineal para convertir coordenadas tridimensionales reales de un punto de la planta a coordenadas bidimensionales en pixeles de dicho punto en una imagen capturada;

   - Obtener las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada;

   Para al menos una imagen capturada por un primer dispositivo de toma de imagenes en un momento determinado y una imagen capturada por un segundo dispositivo de toma de imagenes en el momento determinado:

   - Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado en cada imagen capturada, y la transformacion lineal proporcionada;

   - Identificar un contorno de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de los heliostatos seleccionados en cada imagen capturada;

   - Identificar una region de interes de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado, estando cada region de interes asociada con una superficie reflectante del heliostato seleccionado;

   Para cada heliostato seleccionado:

   - Obtener un primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes;

   - Obtener un segundo parametro relacionado con la intensidad de los p^xeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes;

   - Determinar unos ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido;

   - Aplicar los ajustes de posicionamiento determinados al heliostato seleccionado.

   2. El procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende ademas:

   - Convertir cada imagen capturada a escala de grises teniendo en cuenta las regiones de interes identificadas, de manera que cada pixel en cada region de interes tiene un valor de intensidad asignado correspondiente a su nivel de gris.

   3. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que, para al menos un heliostato seleccionado, la identification de una region de interes en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado comprende identificar la region de interes como la totalidad de la superficie reflectante del heliostato seleccionado.

   4. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, para al menos un heliostato seleccionado, comprende ademas:

   - Determinar al menos una region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada.

   5. El procedimiento segun la reivindicacion 4, en el que la determination de al menos una region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada comprende:

   - Proporcionar al menos un heliostato del campo de heliostatos que ensombrece/bloquea la superficie reflectante del heliostato seleccionado en el momento determinado;

   - Obtener las coordenadas tridimensionales reales de la region bloqueada/sombreada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado teniendo en cuenta el heliostato proporcionado del campo de heliostatos que ensombrece/bloquea la superficie reflectante del heliostato seleccionado;

   - Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de la region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de la region sombreada/bloqueada y la transformation lineal proporcionada.

   6. El procedimiento segun la revindication 5, en el que la identification de una region de interes de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado comprende: - Identificar la region de interes eliminando la region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de la region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado.

   7. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el primer dispositivo de toma de imagenes y el segundo dispositivo de toma de imagenes estan dispuestos verticalmente y en el que la etapa de determination de los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comprende determinar ajustes de posicionamiento relacionados con la elevacion del heliostato seleccionado.

   8. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el primer dispositivo de toma de imagenes y el segundo dispositivo de toma de imagenes estan dispuestos horizontalmente y en el que la determinacion de los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comprende determinar ajustes de posicionamiento relacionados con el acimut del heliostato seleccionado.

   9. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que los dispositivos de toma de imagenes comprenden cuatro dispositivos de toma de imagenes, dos de los cuales estan dispuestos verticalmente y los otros dos estan dispuestos horizontalmente y en el que la determinacion de los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comprende determinar ajustes de posicionamiento relacionados con la elevation y el acimut respectivamente del heliostato seleccionado.

   10. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la obtencion de las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada comprende:

   - Proporcionar las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado;

   - Proporcionar las coordenadas tridimensionales reales del punto de enfoque;

   - Proporcionar la posicion del sol en acimut y elevacion en el momento determinado;

   - Proporcionar el tamano de la superficie reflectante del heliostato seleccionado;

   - Determinar el vector solar desde el punto de giro del heliostato seleccionado hacia el sol teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado y la posicion del sol en acimut y elevacion;

   - Determinar el vector desde el punto de giro del heliostato seleccionado hasta el punto de enfoque teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado y las coordenadas tridimensionales reales del punto de enfoque; - Determinar el vector normal de la superficie reflectante del heliostato seleccionado teniendo en cuenta el vector solar, el vector desde el punto de giro del heliostato seleccionado hasta el punto de enfoque;

   - Obtener la posicion de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en acimut y elevacion a partir del vector normal determinado;

   - Identificar las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del heliostato seleccionado teniendo en cuenta la posicion obtenida de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en acimut y elevacion, el tamano de la superficie reflectante del heliostato seleccionado y las coordenadas tridimensionales reales del punto de giro del heliostato seleccionado.

   11. El procedimiento segun la reivindicacion 10, en el que la posicion del sol en acimut y elevacion se basa en las coordenadas geograficas de la planta, datos horarios en el momento determinado y datos meteorologicos en el momento determinado.

   12. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, en el que la determination del vector normal a la superficie reflectante del heliostato seleccionado se realiza mediante una formula matematica relacionada con la ley de reflexion:

   

   en la que R representa el vector desde el punto de giro del heliostato seleccionado hasta el punto de enfoque, S representa el vector solar, H representa el vector normal y Qt es el angulo de incidencia y reflexion de la radiation solar.

   13. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la determination de los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido comprende, para cada momento determinado:

   - Comparar el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido;

   - Determinar si la comparacion entre el primer parametro obtenido y el segundo parametro obtenido da como resultado que son iguales;

   Si el primer parametro y el segundo parametro no son iguales,

   - Aplicar un ajuste predeterminado de posicionamiento al heliostato seleccionado;

   Para al menos una nueva imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes y una nueva imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes:

   - Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado en cada imagen capturada, y la transformacion lineal proporcionada;

   - Identificar un contorno de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada;

   - Identificar una region de interes del heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado;

   - Obtener un primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes;

   - Obtener un segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes;

   - Transferir el control del procedimiento a la etapa anterior de comparar el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido;

   Si el primer parametro y el segundo parametro son iguales,

   - Establecer como ajuste de posicionamiento aplicado al menos un ajuste predeterminado.

   14. El procedimiento segun la reivindicacion 13, que comprende ademas, si el primer parametro y el segundo parametro son iguales:

   - Almacenar al menos un ajuste predeterminado de posicionamiento aplicado al heliostato seleccionado.

   15. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la determination de los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido comprende, para cada momento determinado:

   - Proporcionar una funcion matematica f(x) que representa la radiation solar reflejada por el heliostato seleccionado en el receptor o alternativamente sobre una diana, en el momento determinado considerando que el heliostato seleccionado esta apuntando perfectamente al punto de enfoque, estando la radiacion solar relacionada con la distancia con respecto al punto de enfoque;

   - Proporcionar la distancia entre el primer dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque;

   - Proporcionar la distancia entre el segundo dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque;

   - Determinar la distancia a corregir en el heliostato a partir de:

   ^{f ( d} C ,) _ ^G1

   f ⁽d ^- C2) G2

   en la que G1 es el primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes, G2 es el segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes; C1 es la distancia proporcionada entre el primer dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque, C2 es la distancia proporcionada entre el segundo dispositivo de toma de imagenes y el punto de enfoque; d es la distancia a determinar;

   - Obtener los ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado teniendo en cuenta la distancia determinada d.

   16 El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que la obtencion de un primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes comprende:

   - Identificar los pixeles comprendidos en la region de interes;

   - Obtener el primer parametro relacionado con la intensidad promedio de los pixeles identificados.

   17. El procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en el que la obtencion de un segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes comprende:

   - Identificar los pixeles comprendidos en la region de interes;

   - Obtener el segundo parametro relacionado con la intensidad promedio de los pixeles identificados.

   18. Un programa informatico que comprende instrucciones de programa para hacer que un sistema informatico realice un procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 de calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica.

   19. El programa informatico segun la reivindicacion 18, incluido en un medio de almacenamiento.

   20. El programa informatico segun cualquiera de las reivindicaciones 18 o 19, portado en una senal portadora.

   21. Un sistema para calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica, comprendiendo dicha planta al menos un punto de enfoque que recibe radiacion solar reflejada por los heliostatos y una pluralidad de dispositivos de toma de imagenes cada uno de los cuales esta configurado para capturar una imagen del campo de heliostatos en momentos determinados, estando dichos dispositivos de toma de imagenes dispuestos para recibir radiacion circunsolar reflejada por los heliostatos, ^{caracterizado porque} el sistema comprende:

   - Medios para proporcionar, para cada dispositivo de imagen, una transformacion lineal para convertir coordenadas tridimensionales reales de un punto de la planta a coordenadas bidimensionales en p^xeles de dicho punto en una imagen capturada;

   - Medios para obtener las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada;

   Para al menos una imagen capturada por un primer dispositivo de toma de imagenes en un momento determinado y una imagen capturada por un segundo dispositivo de toma de imagenes en el momento determinado:

   - Medios para obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado en cada imagen capturada, y la transformacion lineal proporcionada;

   - Medios para identificar un contorno de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de los heliostatos seleccionados en cada imagen capturada;

   - Medios para identificar una region de interes de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado, estando cada region de interes asociada con una superficie reflectante del heliostato seleccionado;

   Para cada heliostato seleccionado:

   - Medios para obtener un primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes;

   - Medios para obtener un segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes;

   - Medios para determinar unos ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido; - Medios para aplicar los ajustes de posicionamiento determinados al heliostato seleccionado.

   22. El sistema segun la reivindicacion 21, que comprende ademas:

   - Medios para convertir cada imagen capturada a escala de grises teniendo en cuenta las regiones de interes identificadas, de manera que cada p^xel en cada region de interes tiene un valor de intensidad asignado correspondiente a su nivel de gris.

   23. El sistema segun cualquiera de las reivindicaciones 21 o 22, que comprende ademas: - Medios para determinar al menos una region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada.

   24. Un sistema informatico que comprende una memoria y un procesador, que contiene instrucciones almacenadas en la memoria y ejecutables por el procesador, comprendiendo las instrucciones funcionalidades para ejecutar un procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 de calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica.

   25. Un sistema para calibrar al menos un heliostato seleccionado de un campo de heliostatos de una planta de energia solar termoelectrica, comprendiendo dicha planta al menos un punto de enfoque que recibe radiacion solar reflejada por los heliostatos y una pluralidad de dispositivos de toma de imagenes cada uno de los cuales esta configurado para capturar una imagen del campo de heliostatos en momentos determinados, estando dichos dispositivos de toma de imagenes dispuestos para recibir radiacion circunsolar reflejada por los heliostatos, estando el sistema configurado para:

   - Proporcionar, para cada dispositivo de toma de imagenes, una transformation lineal para convertir coordenadas tridimensionales reales de un punto de la planta a coordenadas bidimensionales en pixeles de dicho punto en una imagen capturada;

   - Obtener las coordenadas tridimensionales reales de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada;

   Para al menos una imagen capturada por un primer dispositivo de toma de imagenes en un momento determinado y una imagen capturada por un segundo dispositivo de toma de imagenes en el momento determinado:

   - Obtener las coordenadas bidimensionales en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas tridimensionales reales obtenidas de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante del correspondiente heliostato seleccionado en cada imagen capturada, y la transformacion lineal proporcionada;

   - Identificar un contorno de la superficie reflectante de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta las coordenadas bidimensionales obtenidas en pixeles de los puntos de las esquinas de la superficie reflectante de los heliostatos seleccionados en cada imagen capturada;

   - Identificar una region de interes de cada heliostato seleccionado en cada imagen capturada teniendo en cuenta el contorno identificado de la superficie reflectante del heliostato seleccionado, estando cada region de interes asociada con una superficie reflectante del heliostato seleccionado;

   Para cada heliostato seleccionado:

   - Obtener un primer parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el primer dispositivo de toma de imagenes;

   - Obtener un segundo parametro relacionado con la intensidad de los pixeles de la region de interes correspondiente al heliostato seleccionado en la imagen capturada por el segundo dispositivo de toma de imagenes;

   - Determinar unos ajustes de posicionamiento a aplicar al heliostato seleccionado comparando el primer parametro obtenido con el segundo parametro obtenido;

   - Aplicar los ajustes de posicionamiento determinados al heliostato seleccionado.

   26. El sistema segun la reivindicacion 25, configurado para:

   - Convertir cada imagen capturada a escala de grises teniendo en cuenta las regiones de interes identificadas, de manera que cada pixel en cada region de interes tiene un valor de intensidad asignado correspondiente a su nivel de gris.

   27. El sistema segun cualquiera de las reivindicaciones 25 o 26, configurado para:

   - Determinar al menos una region sombreada/bloqueada de la superficie reflectante del heliostato seleccionado en cada imagen capturada.

   28. El sistema segun cualquiera de las reivindicaciones 21 a 27, en el que los dispositivos de toma de imagenes estan posicionados de tal manera que la radiacion que refleja la superficie reflectante de cada heliostato hacia el receptor esta en un angulo superior a 4,65 mrad.