ES2871675T3 - Sistema colector de calor solar - Google Patents

Abstract

Un sistema colector de calor solar que comprende: un colector de calor (1) que incluye uno o más módulos colectores de calor (1a, 1b, 1c) configurados para calentar un medio de calor (11) mediante un rayo solar; un dispositivo de calentamiento (4, 7) configurado para calentar un fluido que utiliza calor (12) mediante calor del medio de calor; y una trayectoria de flujo del medio de calor (3) configurada para hacer circular el medio de calor entre el colector de calor y el dispositivo de calentamiento; caracterizado porque el sistema comprende además un controlador (32) configurado para controlar la circulación del medio de calor en el colector de calor de acuerdo con una cantidad de radiación solar directa del rayo solar, o de acuerdo con una diferencia de temperatura entre una primera temperatura del medio de calor en una primera posición ubicada en las inmediaciones de una entrada del medio de calor de uno de los módulos colectores de calor y una segunda temperatura del medio de calor en una segunda posición ubicada en las inmediaciones de una salida del medio de calor de uno del módulo colector de calor ubicado aguas abajo de la primera posición con respecto al medio de calor, donde el controlador (32) está configurado para detener la circulación del medio de calor en la totalidad o parte del colector de calor, cuando la cantidad de radiación solar directa es menor que un valor predeterminado, cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, cuando la diferencia de temperatura es menor que un valor predeterminado, o cuando un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, y el controlador (32) está configurado para reiniciar la circulación del medio de calor en el colector de calor durante la detención de la circulación del medio de calor en la totalidad o parte del colector de calor, cuando la cantidad de radiación solar directa es mayor que un valor predeterminado, cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, cuando la diferencia de temperatura es mayor que un valor predeterminado, o cuando un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema colector de calor solar

CAMPO

[0001] Las realizaciones descritas en esta invención se refieren a un sistema colector de calor solar.

ANTECEDENTES

[0002] La FIG. 11 es un diagrama esquemático que muestra un primer ejemplo de una configuración de un sistema colector de calor solar convencional.

[0003] El sistema colector de calor solar en la FIG. 11 incluye un colector de calor 1, una bomba 2, una trayectoria de flujo del medio de calor 3, un calentador 4, una válvula de apertura y cierre 5 y un calor que utiliza la trayectoria de flujo de fluido 6, y recolecta calor solar de los rayos solares. Las flechas X e Y indican direcciones horizontales perpendiculares entre sí. Una flecha Z indica una dirección vertical.

[0004] La bomba 2 transfiere un medio de calor 11 en la trayectoria de flujo del medio de calor 3 para que fluya hacia el colector de calor 1. El medio de calor 11 se calienta mediante rayos solares en el colector de calor 1. El medio de calor calentado 11 fluye desde el colector de calor 1 y fluye hacia el calentador 4 para calentar un calor que utiliza el fluido 12 en el calentador 4 mediante intercambio de calor.

[0005] El fluido que utiliza calor 12 que fluye desde el calentador 4 fluye hacia un destino que utiliza calor (no ilustrado) a través de la trayectoria de flujo de fluido que utiliza calor 6. Un ejemplo del destino que utiliza calor es una instalación que utiliza calor. Por ejemplo, cuando el destino que utiliza calor es una instalación de suministro de agua caliente, el agua como el fluido que utiliza calor 12 se calienta en el calentador 4 y se suministra como agua caliente. Otro ejemplo del destino que utiliza calor es una instalación de generación de energía. Por ejemplo, cuando el destino que utiliza calor es una instalación de generación de energía de turbina de un ciclo Rankine, un medio de funcionamiento de turbina a medida que el fluido que utiliza calor 12 se calienta en el calentador 4. Otro ejemplo del destino que utiliza calor es una instalación de tratamiento de agua. Por ejemplo, cuando el destino que utiliza calor es una instalación de desalinización de agua de mar, el agua de mar como el fluido que utiliza calor 12 se calienta en el calentador 4.

[0006] El calor del fluido que utiliza calor 12 es utilizado por el destino que utiliza calor, de modo que la temperatura del fluido que utiliza calor 12 disminuye y el fluido que utiliza calor 12 fluye a continuación desde el destino que utiliza calor. De esta manera, el fluido que utiliza calor 12 circula entre el calentador 4 y el destino que utiliza calor a través de la trayectoria de flujo del fluido que utiliza calor 6. La trayectoria de flujo del fluido que utiliza calor 6 se proporciona con la válvula de apertura y cierre 5. Por otro lado, el calor del medio de calor 11 es utilizado por el calentador 4, de modo que la temperatura del medio de calor 11 disminuye y el medio de calor 11 fluye a continuación fuera del calentador 4. De esta manera, el medio de calor 11 circula entre el colector de calor 1 y el calentador 4 a través de la trayectoria de flujo del medio de calor 3.

[0007] Las FIGS. 12 y 13 son una vista en perspectiva y una vista en sección que muestra una estructura del colector de calor convencional 1.

[0008] Los tipos del colector de calor 1 incluyen un tipo de concentración y un tipo sin concentración. Los ejemplos del colector de calor de tipo concentración 1 incluyen un tipo de canal, un tipo Fresnel y un tipo de torre. Las FIGS. 12 y 13 ilustran un ejemplo del colector de calor de tipo canal 1.

[0009] Tal como se ilustra en la FIG. 13, el colector de calor 1 incluye un espejo reflectante 21, una tubería colectora de calor 22, un soporte 23 y una tubería de vidrio 24, y se proporciona en el suelo G.

[0010] El espejo reflectante 21 tiene una forma curvada que es larga en una dirección horizontal. Una sección perpendicular a la dirección longitudinal del espejo reflectante 21 es una parábola. El colector de calor 1 gira e impulsa el espejo reflectante 21 para hacer un eje K (una línea recta que conecta un punto focal y un ápice) de la parábola paralela a los rayos solares S¹. Es decir, el espejo reflectante 21 rastrea el sol según la altitud del sol. El carácter de referencia S² denota una luz reflejada del rayo solar S¹ reflejado por el espejo reflectante 21.

[0011] El tubo colector de calor 22 está dispuesto en el punto focal de la parábola. El colector de calor 1 puede ajustar el centro de rotación del espejo reflectante 21 al punto focal de la parábola o puede ajustar el centro de rotación del espejo reflectante 21 a un punto diferente del punto focal. En la FIG. 13, el centro de rotación es el extremo del soporte 23 y el espejo reflectante 21 gira en una dirección de una flecha A¹. El espejo reflectante 21 tiene una estructura conectada e integrada con la tubería colectora de calor 22. La tubería colectora de calor 22 gira en una dirección de una flecha A² en respuesta a la rotación del espejo reflectante 21 en la flecha A¹. El centro de rotación de la tubería colectora de calor 22 es el mismo que el del espejo reflectante 21. Por consiguiente, desde un punto de vista de una fase en la dirección periférica de la tubería colectora de calor 22, la rotación del espejo reflectante 21 no tiene influencia en un área superficial de la tubería colectora de calor 22 que está más cerca del espejo reflectante 21.

[0012] La FIG. 14 es una vista en sección ampliada que muestra la estructura del colector de calor convencional 1.

[0013] La tubería colectora de calor 22 es una tubería dispuesta en paralelo con los ejes horizontales de los espejos reflectantes 21. Los rayos solares S¹ se reflejan por los espejos reflectantes 21 para convertirse en las luces reflejadas S² y las luces reflejadas S² se concentran en la tubería colectora de calor 22. El medio de calor 11 fluye a través de la tubería colectora de calor 22. El medio de calor 11 fluye desde un extremo de la tubería colectora de calor 22 y fluye desde el otro extremo de la tubería colectora de calor 22.

[0014] Solo una porción de la tubería colectora de calor 22 donde se concentran las luces reflejadas S² se encuentra en la tubería de vidrio transparente 24. La tubería colectora de calor 22 es una tubería metálica, por ejemplo. Un espacio entre la tubería colectora de calor 22 y la tubería de vidrio 24 es preferentemente un vacío 13. Sin embargo, puede existir aire entre la tubería colectora de calor 22 y la tubería de vidrio 24 dependiendo de una estructura de sellado entre la tubería colectora de calor 22 y la tubería de vidrio 24. El medio de calor 11, que es aceite, por ejemplo, se calienta mediante las luces reflejadas concentradas S2.

[0015] La FIG. 15 es un diagrama esquemático que muestra un segundo ejemplo de la configuración del sistema colector de calor solar convencional. En las descripciones de la FIG. 15, se omiten las descripciones en los componentes iguales a los del primer ejemplo.

[0016] El sistema colector de calor solar en la FIG. 15 incluye un tanque de almacenamiento de calor 7 en lugar del calentador 4. El sistema colector de calor solar en la FIG. 15 incluye además una válvula de apertura y cierre 8 que está provista de la trayectoria de flujo de fluido que utiliza calor 6 en las inmediaciones de la salida del tanque de almacenamiento de calor 7, además de la válvula de apertura y cierre 5 que está provista de la trayectoria de flujo de fluido que utiliza calor 6 en las inmediaciones de la entrada del tanque de almacenamiento de calor 7.

[0017] Durante una operación de almacenamiento de calor, la bomba 2 transfiere el medio de calor 11 en la trayectoria de flujo del medio de calor 3 para que fluya hacia el colector de calor 1. El medio de calor 11 se calienta mediante rayos solares en el colector de calor 1. El medio de calor calentado 11 fluye desde el colector de calor 1 hacia el tanque de almacenamiento de calor 7 y calienta una sustancia almacenable en calor 14 en el tanque de almacenamiento de calor 7 mediante intercambio de calor. En ese momento, las válvulas de apertura y cierre 5 y 8 están cerradas y el fluido que utiliza calor 12 no circula.

[0018] Durante una operación de utilización de calor, las válvulas de apertura y cierre 5 y 8 se abren. Como resultado, el fluido que utiliza calor 12 en la trayectoria de flujo del fluido que utiliza calor 6 fluye hacia el tanque de almacenamiento de calor 7 y se calienta mediante intercambio de calor con la sustancia almacenable en calor 14. De esta manera, el calor del medio de calor 11 en el presente sistema se da al fluido que utiliza calor 12 a través de la sustancia almacenable en calor 14. El fluido que utiliza calor 12 que fluye desde el tanque de almacenamiento de calor 7 fluye hacia un destino que utiliza calor (no ilustrado). El calor del fluido que utiliza calor 12 es utilizado por el destino que utiliza calor, la temperatura del fluido que utiliza calor 12 disminuye y el fluido que utiliza calor 12 fluye desde el destino que utiliza calor. En ese momento, la bomba 2 se detiene y el medio de calor 11 no circula.

[0019] La FIG. 16 es un diagrama esquemático que muestra un tercer ejemplo de la configuración del sistema colector de calor solar convencional. En las descripciones de la FIG. 16, se omiten las descripciones de los componentes iguales a los del primer y segundo ejemplos.

[0020] De manera similar al sistema colector de calor solar en la FIG. 15, el sistema colector de calor solar en la FIG. 16 incluye el tanque de almacenamiento de calor 7 y la válvula de apertura y cierre 8. Sin embargo, el tanque de almacenamiento de calor 7 en la FIG. 16 no incluye ninguna sustancia almacenable en calor 14.

[0021] Durante una operación de almacenamiento de calor, la bomba 2 transfiere el medio de calor 11 en la trayectoria de flujo del medio de calor 3 para que fluya hacia el colector de calor 1. El medio de calor 11 se calienta mediante rayos solares en el colector de calor 1. El medio de calor calentado 11 fluye desde el colector de calor 1 hacia el tanque de almacenamiento de calor 7 y aumenta la temperatura en el tanque de almacenamiento de calor 7. En ese momento, las válvulas de apertura y cierre 5 y 8 están cerradas y el fluido que utiliza calor 12 no circula.

[0022] Durante una operación de utilización de calor, las válvulas de apertura y cierre 5 y 8 se abren. Como resultado, el fluido que utiliza calor 12 en la trayectoria de flujo del fluido que utiliza calor 6 fluye hacia el tanque de almacenamiento de calor 7 y se calienta mediante intercambio de calor con el medio de calor 11 en el tanque de almacenamiento de calor 7. El fluido que utiliza calor 12 que fluye desde el tanque de almacenamiento de calor 7 fluye hacia un destino que utiliza calor (no ilustrado). El calor del fluido que utiliza calor 12 es utilizado por el destino que utiliza calor, la temperatura del fluido que utiliza calor 12 disminuye y el fluido que utiliza calor 12 fluye desde el destino que utiliza calor. En ese momento, la bomba 2 se detiene y el medio de calor 11 no circula.

[0023] La FIG. 17 es un diagrama esquemático que ilustra un cuarto ejemplo de la configuración del sistema colector de calor solar convencional. En las descripciones de la FIG. 17, se omiten las descripciones de los componentes iguales a los del primer al tercer ejemplos.

[0024] El colector de calor 1 en la FIG. 17 es un tipo sin concentración y no rastrea el sol. El sistema colector de calor solar en la FIG. 17 es un sistema de suministro de agua caliente con el colector de calor 1 instalado en una azotea de una casa.

[0025] Durante una operación de almacenamiento de calor, la bomba 2 transfiere el medio de calor 11 en la trayectoria de flujo del medio de calor 3 para que fluya hacia el colector de calor 1. El medio de calor 11 es anticongelante, por ejemplo. El medio de calor 11 se calienta mediante rayos solares en el colector de calor 1. El medio de calor calentado 11 fluye desde el colector de calor 1 hacia el tanque de almacenamiento de calor 7 y calienta el fluido que utiliza calor 12 en el tanque de almacenamiento de calor 7 mediante intercambio de calor. En ese momento, las válvulas de apertura y cierre 5 y 8 (no ilustradas) están cerradas y el fluido que utiliza calor 12 no circula. El fluido que utiliza calor 12 es agua, por ejemplo.

[0026] Durante una operación de utilización de calor, las válvulas de apertura y cierre 5 y 8 se abren. Como resultado, el fluido que utiliza calor 12 en el tanque de almacenamiento de calor 7 fluye desde el tanque de almacenamiento de calor 7 hacia un destino que utiliza calor (no ilustrado). El calor del fluido que utiliza calor 12 es utilizado por el destino que utiliza calor, la temperatura del fluido que utiliza calor 12 disminuye y el fluido que utiliza calor 12 fluye desde el destino que utiliza calor. En ese momento, la bomba 2 se detiene y el medio de calor 11 no circula.

[0027] El documento JP 2012002442 A describe un sistema de abastecimiento de agua caliente por calor solar que incluye un colector de calor solar 1, un tanque de agua caliente 2, una trayectoria de circulación del medio de calor 7a, 7b, 7c y un controlador 10, y configurado para detectar una diferencia de temperatura entre una temperatura del medio de calor y una temperatura del agua. El documento WO 2011/114235 A2 también describe un sistema de agua caliente con campo solar.

[0028] El documento JP 2010223489 A describe un sistema solar que incluye un panel colector de calor 10, un tanque de almacenamiento 20 y una parte que consume calor 30. El documento JP 2002 106976 A describe un proveedor de agua caliente solar que incluye sensores de temperatura 5, 6. El documento GB 2161917 A describe un sistema de calentador de agua solar que puede detectar una diferencia de temperatura entre una temperatura del medio de calor y una temperatura del agua, US 2012/204587 A1, EP 1176373 A1 y WO 2013/047019 A1 también describen sistemas solares con un panel colector de calor.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0029]

La FIG. 1 es una vista esquemática que muestra una configuración de un sistema colector de calor solar de una primera realización;

Las FIGS. 2A y 2B son gráficas que muestran un ejemplo de una cantidad de radiación solar directa y una cantidad de calor adquirido en el sistema colector de calor solar de la primera realización;

La FIG. 3 es una vista esquemática que muestra una configuración de un sistema colector de calor solar de una segunda realización;

La FIG. 4 es una vista esquemática que muestra una configuración de un sistema colector de calor solar de una tercera realización;

Las FIGS. 5A y 5B son gráficas que muestran un ejemplo de la cantidad de radiación solar directa y la cantidad de calor adquirido en un sistema colector de calor solar de una cuarta realización;

La FIG. 6 es una vista esquemática que muestra una configuración de un sistema colector de calor solar de una sexta realización;

La FIG. 7 es una vista esquemática que muestra una configuración de un sistema colector de calor solar de una novena realización;

La FIG. 8 es una vista en sección para explicar el funcionamiento de un colector de calor de una decimotercera realización;

La FIG. 9 es una vista en sección para explicar el funcionamiento de un colector de calor de una decimocuarta realización;

La FIG. 10 es una vista en sección para explicar el funcionamiento de un colector de calor de una quinta realización; La FIG. 11 es un diagrama esquemático que muestra un primer ejemplo de una configuración de un sistema colector de calor solar convencional;

La FIG. 12 es una vista en perspectiva que muestra una estructura de un colector de calor convencional; La FIG. 13 es una vista en sección que muestra la estructura del colector de calor convencional;

La FIG. 14 es una vista en sección ampliada que muestra la estructura del colector de calor convencional;

La FIG. 15 es un diagrama esquemático que muestra un segundo ejemplo de la configuración del sistema colector de calor solar convencional;

La FIG. 16 es un diagrama esquemático que muestra un tercer ejemplo de la configuración del sistema colector de calor solar convencional;

La FIG. 17 es un diagrama esquemático que muestra un cuarto ejemplo de la configuración del sistema colector de calor solar convencional;

Las FIGS. 18A y 18B son gráficas que muestran un primer ejemplo de la cantidad de radiación solar directa y una cantidad de calor recolectado en el sistema colector de calor solar convencional;

Las FIGS. 19A y 19B son gráficas que muestran un segundo ejemplo de la cantidad de radiación solar directa y la cantidad de calor recolectado en el sistema colector de calor solar convencional; y

Las FIGS. 20A y 20B son gráficas que muestran un tercer ejemplo de la cantidad de radiación solar directa y la cantidad de calor recolectado en el sistema colector de calor solar convencional.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

[0030] Ahora se explicarán las realizaciones con referencia a los dibujos adjuntos.

[0031] Las FIGS. 18A y 18B son gráficas que muestran un primer ejemplo de una cantidad de radiación solar directa y una cantidad de calor recolectado en el sistema colector de calor solar convencional.

[0032] La FIG. 18A muestra un ejemplo de cambio en la cantidad de radiación solar directa con el tiempo en las inmediaciones del colector de calor 1. La cantidad de radiación solar directa es una cantidad de calor recibida por unidad de tiempo y por unidad de área por un plano cuya línea normal es paralela a una dirección incidente de rayos solares.

[0033] La FIG. 18B muestra un cambio en la cantidad de calor recolectado por el colector de calor 1 con el tiempo con respecto a la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 18A. La cantidad de calor recolectado en la FIG. 18B muestra la cantidad de calor recolectado que el medio de calor 11 en las inmediaciones de la salida del colector de calor 1 ha recolectado de la entrada a la salida del colector de calor 1 de los rayos solares. Durante el tiempo indicado por la abscisa en la FIG. 18B, se puede ignorar el cambio en los ángulos incidentes de los rayos solares en el colector de calor 1.

[0034] En la FIG. 18A, el sol está detrás de una nube desde el tiempo t¹ hasta el tiempo t³, y el sol aparece desde una nube antes del tiempo t¹ y después del tiempo t³. El tiempo t² es un tiempo entre el tiempo t¹ y el tiempo t³. El tiempo t⁴ es un tiempo después del tiempo t³. Cuando el sol desaparece detrás de una nube en el tiempo t-i, la cantidad de radiación solar directa cae repentinamente hasta llegar a cero. Cuando el sol aparece de una nube en el tiempo t³, la cantidad de radiación solar directa sube repentinamente para volver al valor antes del tiempo t¹.

[0035] En la FIG. 18B, cuando la cantidad de radiación solar directa se convierte en cero en el tiempo t¹, la cantidad de calor recolectado disminuye ligeramente para ser un valor negativo desde el tiempo t¹. La razón por la que la cantidad de calor recolectado disminuye ligeramente es que el medio de calor 11 que fluye desde el colector de calor 1 se calienta por rayos solares antes del tiempo t¹. El tiempo t⁵ representa un tiempo en el que la cantidad de calor recolectado alcanza cero. El tiempo ta representa un ejemplo de un tiempo en el que la cantidad de calor recolectado es un valor negativo. Cuando la cantidad de radiación solar directa se convierte en un valor distinto de cero en el tiempo t³, la cantidad de calor recolectado aumenta ligeramente desde el tiempo t³ hasta volver al valor antes del tiempo t¹. La razón por la que la cantidad de calor recolectado aumenta ligeramente es que el medio de calor 11 que fluye desde el colector de calor 1 no es calentado por los rayos solares antes del tiempo t³.

[0036] La cantidad de calor recolectado por el colector de calor 1 es un valor obtenido restando una cantidad de radiación del colector de calor 1 al aire de una cantidad de calor recibido de los rayos solares. En un período de tiempo en el que la cantidad de calor recolectado es un valor negativo, la cantidad de radiación solar directa y la cantidad de calor recibido son cero, pero la cantidad de radiación no es cero. Como resultado, la cantidad de calor recolectado en este tiempo es negativa.

[0037] Las FIGS. 19A y 19B son gráficas que muestran un segundo ejemplo de la cantidad de radiación solar directa y la cantidad de calor recolectado en el sistema colector de calor solar convencional. La FIG. 19A muestra un ejemplo de cambio en la cantidad de radiación solar directa con el tiempo en las inmediaciones del colector de calor 1. La FIG. 19B muestra un cambio en la cantidad de calor recolectado por el colector de calor 1 con el tiempo con respecto a la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 19A.

[0038] En la FIG. 19A, el sol aparece repetidamente desde una nube y desaparece detrás de una nube desde el tiempo t¹ hasta el tiempo t³. Por ejemplo, el sol está detrás de una nube desde el tiempo t¹ hasta el tiempo t² y aparece de nuevo desde la nube en el tiempo t². Por consiguiente, un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa sigue siendo cero es más corto que el de la FIG. 18A. Dado que la cantidad de radiación solar directa disminuye ligeramente, una cantidad integrada de calor recolectado es un valor positivo del tiempo t¹ al tiempo t². Esto se repite varias veces entre el tiempo t¹ y el tiempo t². En consecuencia, la cantidad integrada de calor recolectado desde el tiempo t¹ hasta el tiempo t³ es un valor positivo.

[0039] Las FIGS. 20A y 20B son gráficas que muestran un tercer ejemplo de la cantidad de radiación solar directa y la cantidad de calor recolectado en el sistema colector de calor solar convencional. La FIG. 20A muestra un ejemplo de cambio en la cantidad de radiación solar directa con el tiempo en las inmediaciones del colector de calor 1. La FIG. 20B muestra un cambio en la cantidad de calor recolectado por el colector de calor 1 con el tiempo con respecto a la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 20A.

[0040] En la FIG. 20A, el sol aparece repetidamente desde una nube y desaparece detrás de una nube desde el tiempo t¹ hasta el tiempo t³. La frecuencia de repetición de la aparición y desaparición es mayor que la de la FIG.

19A. Un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa sigue siendo cero es más corto que los de las FIGS. 18A y 19A. Como resultado, desde el tiempo ti hasta el tiempo t³, la cantidad de calor recolectado es menor que antes del tiempo t¹ pero no alcanza un valor negativo.

[0041] Sobre la base de las descripciones de las FIGS. 18A y 18B a 20A y 20B, se describirá una cantidad de radiación solar directa y una cantidad de calor recolectado en un sistema colector de calor solar convencional.

[0042] En un período de tiempo en el que la cantidad de calor recolectado por el colector de calor 1 es un valor negativo, la cantidad de radiación es mayor que la cantidad de calor recibido. Como tal período de tiempo es más largo, una cantidad integrada de calor recolectado por el colector de calor 1 desde el amanecer hasta el atardecer disminuye. Además, se desperdicia la energía consumida por la bomba 2 en este período de tiempo. En consecuencia, como este período de tiempo en el sistema solar colector de calor es más largo, una cantidad de energía adquirida, que se obtiene restando una cantidad de consumo de energía de una cantidad de energía adquirida de los rayos solares, disminuye considerablemente.

[0043] Cuando el sistema colector de calor solar incluye el tanque de almacenamiento de calor 7 al igual que en las FIGS. 15 a 17, la variación en la cantidad de calor recolectado es grande en un punto de vista de un tiempo o un ancho de variación, pero la variación en la cantidad de calor para calentar el fluido que utiliza calor 12 en el tanque de almacenamiento 7 es pequeña y generalmente se mantiene para no alcanzar un valor negativo. Sin embargo, en un período de tiempo en el que la cantidad de calor recolectado es un valor negativo, no se suministra calor al tanque de almacenamiento de calor 7, y además, el calor se irradia desde la superficie del colector de calor 1 al aire. Por consiguiente, como dicho período de tiempo es más largo, la cantidad de calor almacenado en el tanque de almacenamiento de calor 7 desde el amanecer hasta el atardecer disminuye. Además, se desperdicia la energía consumida por la bomba 2 en este período. Como tal período de tiempo en el sistema colector de calor solar es más largo, la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar disminuye considerablemente.

[0044] En las FIGS. 1 a 10, los componentes iguales o similares a los de las FIGS. 11 a 20 se denotan con los mismos caracteres de referencia que los de las FIGS. 11 a 20, y se omiten las descripciones que se superponen con las de las FIGS. 11 a 20.

[0045] En una realización, un sistema colector de calor solar incluye un colector de calor configurado para calentar un medio de calor mediante un rayo solar, un dispositivo de calentamiento configurado para calentar un fluido que utiliza calor mediante calor del medio de calor y una trayectoria de flujo del medio de calor configurada para hacer circular el medio de calor entre el colector de calor y el dispositivo de calentamiento. El sistema incluye además un controlador configurado para controlar la circulación del medio de calor en el colector de calor de acuerdo con una cantidad de radiación solar del rayo solar, o de acuerdo con una diferencia de temperatura entre una primera temperatura del medio de calor en una primera posición y una segunda temperatura del medio de calor en una segunda posición ubicada aguas abajo de la primera posición con respecto al medio de calor.

(Primera realización)

[0046] La FIG. 1 es una vista esquemática que muestra una configuración de un sistema colector de calor solar de una primera realización.

[0047] De manera similar al sistema en la FIG. 16, el sistema colector de calor solar en la FIG. 1 incluye el colector de calor 1, la bomba 2, la trayectoria de flujo del medio de calor 3, la válvula de apertura y cierre 5, la trayectoria de flujo del fluido que utiliza calor 6, el tanque de almacenamiento de calor 7 y la válvula de apertura y cierre 8. El tanque de almacenamiento 7 en la presente realización corresponde al tanque de almacenamiento 7 en la FIG. 16. Sin embargo, el tanque de almacenamiento 7 en la presente realización puede reemplazarse con el calentador 4 en la FIG. 11, el tanque de almacenamiento de calor 7 en la FIG. 15 o el tanque de almacenamiento de calor 7 en la FIG.

17. Cada uno del calentador 4 y los tanques de almacenamiento de calor 7 es un ejemplo de un dispositivo de calentamiento. El colector de calor 1 en la presente realización puede ser un tipo de concentración o puede ser un tipo sin concentración. El colector de calor 1 en la presente realización es un tipo de canal, por ejemplo. El sistema colector de calor solar en la FIG. 1 incluye además un medidor de radiación solar directa 31 y un controlador 32.

[0048] El medidor de radiación solar directa 31 está dispuesto en una posición en la que se puede medir la cantidad de radiación solar directa de rayos solares, por ejemplo, en una posición en las inmediaciones del colector de calor 1. El medidor de radiación solar directa 31 mide la cantidad de radiación solar directa de los rayos solares y transmite el resultado de la medición de la cantidad de radiación solar directa al controlador 32.

[0049] El controlador 32 controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la cantidad de radiación solar directa recibida del medidor de radiación solar directa 31. Por ejemplo, el controlador 32 controla la detención de la circulación del medio de calor 11, el reinicio de la circulación del medio de calor 11, el ajuste del caudal del medio de calor 11 y similares. El controlador 32 en la presente realización puede controlar la circulación del medio de calor 11 mediante el control de la velocidad de apertura/cierre y funcionamiento de la bomba 2. El controlador 32 puede controlar adicionalmente las operaciones del colector de calor 1, el tanque de almacenamiento de calor 7, las válvulas de apertura y cierre 5 y 8 y similares.

[0050] En lo sucesivo, se describirán las operaciones del controlador 32 en la presente realización.

[0051] El controlador 32 monitorea continuamente una cantidad de radiación solar directa utilizando el medidor de radiación solar directa 31 y compara periódicamente la cantidad de radiación solar directa con un valor predeterminado que se determina de antemano. El valor predeterminado se almacena en una memoria o almacenamiento del controlador 32, por ejemplo. El valor predeterminado es 0 W/m2 o un valor cercano a 0 W/m2, por ejemplo.

[0052] En el caso en el que la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, cuando la cantidad de calor solar directo es mayor que el valor predeterminado, el controlador 32 continúa el funcionamiento de la bomba 2. De este modo, continúa la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1. Por otro lado, en el caso en el que la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, cuando la cantidad de calor solar directo se vuelve más pequeña que el valor predeterminado, el controlador 32 detiene la bomba 2. De este modo, la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 se detiene.

[0053] Cuando la cantidad de radiación solar directa es igual al valor predeterminado, el controlador 32 puede continuar la circulación del medio de calor 11 o puede detener la circulación del medio de calor 11. Sin embargo, en el caso en el que el valor predeterminado se establece en 0 W/m2, cuando la cantidad de radiación solar directa es igual al valor predeterminado, la circulación del medio de calor 11 se detiene. En este caso, la circulación del medio de calor 11 continúa cuando la cantidad de radiación solar directa no es 0 W/m2, la circulación del medio de calor 11 se detiene cuando la cantidad de radiación solar directa es 0 W/m2.

[0054] De esta manera, cuando la cantidad de radiación solar directa es menor que el valor predeterminado, el controlador 32 detiene la bomba 2 para detener la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1. Posteriormente, el controlador 32 continúa monitoreando la cantidad de radiación solar directa.

[0055] En el caso en el que la bomba 2 se detiene y la circulación del medio de calor 11 se detiene, cuando la cantidad de radiación solar directa es menor que el valor predeterminado, el controlador 32 mantiene la bomba 2 detenida. De este modo, continúa la detención de circulación del medio de calor 11. Por otro lado, en el caso en el que la bomba 2 se detiene y se detiene la circulación del medio de calor 11, cuando la cantidad de radiación solar directa se vuelve mayor que el valor predeterminado, el controlador 32 reinicia el funcionamiento de la bomba 2. De este modo, se reinicia la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1.

[0056] En la presente realización, el valor predeterminado para reiniciar el funcionamiento de la bomba 2 es el mismo que el valor predeterminado para detener la bomba 2. Sin embargo, estos valores pueden diferir entre sí.

[0057] Las FIGS. 2A y 2B son gráficas que muestran un ejemplo de la cantidad de radiación solar directa y una cantidad de calor adquirido en el sistema colector de calor solar de la primera realización. La FIG. 2A muestra un ejemplo de cambio en la cantidad de radiación solar directa medida por el medidor de radiación solar directa 31 con el tiempo. Una línea continua en la FIG. 2B muestra un cambio en la cantidad de calor adquirido por el colector de calor 1 con respecto a la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 2A. La cantidad de calor adquirido en la FIG.

2B muestra la cantidad de calor transferido a la salida del colector de calor 1, basándose en la suposición de que circula el medio de calor 11 en el colector de calor 1. La cantidad total de calor adquirido por el medio de calor 11 es idéntica a la cantidad total de calor recolectado por el medio de calor 11 en el colector de calor 1 (mostrado por una línea discontinua en la FIG. 2B).

[0058] La cantidad de radiación solar directa en la FIG. 2A disminuye a 0 W/m2 en el tiempo t-i. Por consiguiente, cuando el valor predeterminado es 0 W/m2, la bomba 2 se detiene en el tiempo t¹. A partir de entonces, la bomba 2 se mantiene detenida hasta el tiempo t³. Por otro lado, la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 2A aumenta de 0 W/m2 en el tiempo t³. Por consiguiente, el funcionamiento de la bomba 2 se reinicia en el tiempo t³.

[0059] Cuando la cantidad de radiación solar directa se convierte en cero, la cantidad de calor recibido por el colector de calor 1 disminuye a cero. Sin embargo, el colector de calor 1 irradia calor incluso cuando la cantidad de calor recibido por el colector de calor 1 se convierte en cero. Por consiguiente, cuando la cantidad de radiación solar directa se convierte en cero, la cantidad de calor adquirido por el colector de calor 1 se convierte en un valor negativo, como se muestra en la FIG. 2B. En la FIG. 2B, la cantidad de radiación solar directa se convierte en cero en el tiempo t¹ de modo que la cantidad de calor adquirido por el colector de calor 1 es un valor negativo después del tiempo t⁵.

[0060] El fenómeno anterior se puede observar también en la FIG. 18B. Sin embargo, el valor absoluto del valor negativo en la FIG. 2B es menor que el de la FIG. 18B. La razón de esto es que la bomba 2 se detiene cuando la cantidad de radiación solar directa se convierte en cero en la presente realización. Dado que el medio de calor 11 no se transfiere durante la detención de la bomba 2, la cantidad de calor llevada a cabo desde el colector de calor 1 por el medio de calor 11 es cero (por esta razón, la cantidad de calor recolectado durante la detención de la bomba 2 es cero). Por consiguiente, el valor absoluto del valor negativo en la FIG. 2B es menor que el de la FIG. 18B (la razón más detallada se dará más adelante). Por lo tanto, de acuerdo con la presente realización, se puede reducir una cantidad de radiación desperdiciada del colector de calor 1 cuando la cantidad de radiación solar directa es cero.

[0061] En la presente realización, cuando la cantidad de radiación solar directa se convierte en cero, la bomba 2 se detiene. Si la bomba 2 continúa funcionando después de que la cantidad de radiación solar directa se convierte en cero, la bomba 2 funciona incluso en un período en el que la cantidad de calor recolectado es un valor negativo. En este caso, no se puede adquirir energía de los rayos solares en este período, pero el funcionamiento de la bomba 2 consume energía. En consecuencia, el consumo excesivo de energía llega a ser grande y la cantidad de energía adquirida en el sistema disminuye considerablemente. Sin embargo, de acuerdo con la presente realización, cuando la cantidad de radiación solar directa se convierte en cero, la bomba 2 se detiene. Por consiguiente, ese consumo excesivo de energía puede reducirse y puede suprimirse la disminución de la cantidad de energía adquirida en el sistema.

[0062] Cuando la circulación del medio de calor 11 se detiene, la transferencia de calor entre la superficie de pared interna del colector de calor 1 y el medio de calor 11 no es una transferencia de calor por convección forzada y el coeficiente de transferencia de calor entre la superficie de pared interna del colector de calor 1 y el medio de calor 11 se reduce. Por consiguiente, cuando se detiene la circulación del medio de calor 11, se reduce una cantidad de radiación del medio de calor 11 al aire a través del colector de calor 1. Como resultado, la cantidad de calor recolectado desde el amanecer hasta el atardecer aumenta. Esto también contribuye al aumento en la cantidad de energía adquirida en la presente realización.

[0063] La circulación del medio de calor 11 puede detenerse mediante un procedimiento que no sea la detención de la bomba 2. Por ejemplo, la circulación del medio de calor 11 puede detenerse cerrando completamente una válvula de apertura y cierre (no ilustrada) provista de la trayectoria de flujo del medio de calor 3. En este caso, cuando esta válvula de apertura y cierre se abre, la circulación del medio de calor 11 puede reiniciarse. El controlador 32 controla el funcionamiento de esta válvula de apertura y cierre.

[0064] Como se describió anteriormente, en la presente realización, la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 se controla de acuerdo con la cantidad de radiación solar de los rayos solares. Por lo tanto, de acuerdo con la presente realización, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar causada por la variación en la cantidad de calor recolectado por el colector de calor 1.

(Segunda realización)

[0065] La FIG. 3 es una vista esquemática que muestra una configuración de un sistema colector de calor solar de una segunda realización.

[0066] El sistema colector de calor solar en la FIG. 3 incluye termómetros 33 y 34 además de los componentes en la FIG. 1. Sin embargo, en la FIG. 3, se omite la ilustración del medidor de radiación solar directa 31, la bomba 2, la válvula de apertura y cierre 5, la trayectoria de flujo del fluido que utiliza calor 6, el tanque de almacenamiento de calor 7 y la válvula de apertura y cierre 8.

[0067] El termómetro 33 está dispuesto en la trayectoria de flujo del medio de calor 3 en las inmediaciones de la entrada del colector de calor 1 y mide la temperatura (una temperatura de entrada) del medio de calor 11 en la entrada del colector de calor 1. La entrada del colector de calor 1 es un ejemplo de una primera posición. La temperatura de entrada del colector de calor 1 es un ejemplo de una primera temperatura. El termómetro 33 transmite el resultado de medición de la temperatura de entrada del colector de calor 1 al controlador 32.

[0068] El termómetro 34 está dispuesto en la trayectoria de flujo del medio de calor 3 en las inmediaciones de la salida del colector de calor 1 y mide la temperatura (una temperatura de salida) del medio de calor 11 en la salida del colector de calor 1. La salida del colector de calor 1 es un ejemplo de una segunda posición ubicada aguas abajo de la primera posición con respecto al medio de calor. La temperatura de salida del colector de calor 1 es un ejemplo de una segunda temperatura. El termómetro 34 transmite el resultado de medición de la temperatura de salida del colector de calor 1 al controlador 32.

[0069] El controlador 32 controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con una diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada recibida desde el termómetro 33 y la temperatura de salida recibida desde el termómetro 34. Más específicamente, cuando la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el controlador 32 detiene la bomba 2 de acuerdo con la diferencia de temperatura para detener la circulación del medio de calor 11. En la presente realización, la diferencia de temperatura es un valor obtenido restando la temperatura de entrada de la temperatura de salida. Cuando la temperatura del medio de calor 11 aumenta en el colector de calor 1, la diferencia de temperatura es positiva. Cuando la temperatura del medio de calor 11 disminuye en el colector de calor 1, la diferencia de temperatura es negativa.

[0070] El controlador 32 controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la cantidad de radiación solar directa recibida del medidor de radiación solar directa 31. Más específicamente, cuando la bomba 2 se detiene y la circulación del medio de calor 11 se detiene, el controlador 32 reinicia el funcionamiento de la bomba 2 de acuerdo con la cantidad de radiación solar directa para reiniciar la circulación del medio de calor 11.

[0071] En lo sucesivo, se describirá el funcionamiento del controlador 32 en la presente realización.

[0072] El controlador 32 monitorea continuamente la diferencia de temperatura anterior usando los termómetros 33 y 34 y compara periódicamente la diferencia de temperatura con un valor predeterminado (un primer valor predeterminado) que se determina de antemano. La primera diferencia predeterminada se almacena en la memoria o almacenamiento del controlador 32, por ejemplo. El primer valor predeterminado es 0°C o un valor cercano a 0°C, por ejemplo. Cuando el primer valor predeterminado es 0°C, el resultado de comparación entre la diferencia de temperatura y el primer valor predeterminado indica si la temperatura del medio de calor 11 aumenta o disminuye en el colector de calor 1.

[0073] El controlador 32 monitorea continuamente la cantidad de radiación solar directa utilizando el medidor de radiación solar directa 31 y compara periódicamente la cantidad de radiación solar directa con un valor predeterminado (un segundo valor predeterminado). De manera similar al primer valor predeterminado, el segundo valor predeterminado se almacena en la memoria o almacenamiento del controlador 32, por ejemplo. El segundo valor predeterminado es 0 W/m2 o un valor cercano a 0 W/m2, por ejemplo.

[0074] En el caso en el que la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, cuando la diferencia de temperatura es mayor que el primer valor predeterminado, el controlador 32 continúa el funcionamiento de la bomba 2. De este modo, continúa la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1. Por otro lado, en el caso en el que la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, cuando la diferencia de temperatura se vuelve más pequeña que el primer valor predeterminado, el controlador 32 detiene la bomba 2. De este modo, la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 se detiene. Cuando la diferencia de temperatura es igual al primer valor predeterminado, el controlador 32 puede continuar la circulación del medio de calor 11 o puede detener la circulación del medio de calor 11.

[0075] De esta manera, cuando la diferencia de temperatura se vuelve más pequeña que el primer valor predeterminado, el controlador 32 detiene la bomba 2 para detener la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1. La cantidad de calor recolectado por el colector de calor 1 es generalmente proporcional a la diferencia de temperatura. Por esta razón, en un momento en que la diferencia de temperatura es de 0°C, la cantidad de calor recolectado es cero. El tiempo t⁵ en las FIGS. 2A y 2B es un ejemplo de dicho tiempo. Cuando el valor predeterminado es 0 W/m2 en la primera realización, la bomba 2 se detiene en el tiempo t¹ en el que la cantidad de radiación solar directa se convierte en 0 W/m2. Por otro lado, cuando el primer valor predeterminado es 0°C en la segunda realización, la bomba 2 se detiene en el tiempo t⁵ en el que la diferencia de temperatura se convierte en 0°C y la cantidad de calor recolectado se convierte en cero.

[0076] En el caso en el que la bomba 2 se detiene y la circulación del medio de calor 11 se detiene, cuando la cantidad de radiación solar directa es menor que el segundo valor predeterminado, el controlador 32 mantiene la bomba 2 detenida. Por lo tanto, la circulación del medio de calor 11 se mantiene detenida. Por otro lado, en el caso en el que la bomba 2 se detiene y la circulación del medio de calor 11 se detiene, cuando la cantidad de radiación solar directa se vuelve mayor que el segundo valor predeterminado, el controlador 32 reinicia el funcionamiento de la bomba 2. De este modo, se reinicia la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1.

[0077] De esta manera, en la presente realización, la diferencia de temperatura se utiliza para la determinación para detener la bomba 2 y la cantidad de radiación solar directa se utiliza para la determinación para reiniciar el funcionamiento de la bomba 2. La razón de esto es que cuando la bomba 2 se detiene, la cantidad de calor recolectado de los rayos solares no se puede evaluar a partir de la diferencia de temperatura.

[0078] Como se describió anteriormente, en la realización preestablecida, la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 se controla de acuerdo con la diferencia de temperatura entre una temperatura de entrada y una temperatura de salida. Por lo tanto, de acuerdo con la presente realización, al igual que en la primera realización, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar causada por la variación en la cantidad de calor recolectado por el colector de calor 1.

[0079] En el caso mostrado en las FIGS. 20A y 20B, la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 20A se convierte en cero múltiples veces mientras que la cantidad de calor recolectado en la FIG. 20B se mantiene positiva. En este caso, la bomba 2 se detiene en estos tiempos si el sistema colector de calor solar es el de la primera realización. La detención y el reinicio de la bomba 2 se repiten a intervalos cortos. Si la detención y el reinicio se repiten muchas veces al día, se provoca el deterioro grave desfavorable de la bomba 2. Por el contrario, en el sistema colector de calor solar de la segunda realización, la bomba 2 no se detiene incluso en estos tiempos. Esta es la ventaja de la segunda realización. Por otro lado, la primera realización tiene la ventaja de que se puede evitar que un desfase temporal (por ejemplo, un desfase temporal entre el tiempo ti y el tiempo t³) hasta que la cantidad de radiación solar directa influye en la diferencia de temperatura tenga una influencia en el control de la circulación del medio de calor 11.

(Tercera realización)

[0080] La FIG. 4 es una vista esquemática que muestra una configuración de un sistema colector de calor solar de una tercera realización.

[0081] El sistema colector de calor solar en la FIG. 4 incluye termómetros 35 y 36 además de los componentes en la FIG. 3. Sin embargo, en la FIG. 4, se omite la ilustración del medidor de radiación solar directa 31, la bomba 2, la válvula de apertura y cierre 5, la trayectoria de flujo del fluido que utiliza calor 6, el tanque de almacenamiento de calor 7 y la válvula de apertura y cierre 8.

[0082] El colector de calor 1 en la presente realización incluye de los primer al tercer módulos colectores de calor (unidades colectoras de calor) 1a a 1c. El primer módulo colector de calor 1a y el segundo módulo colector de calor 1b están dispuestos en paralelo entre sí con respecto al medio de calor 11. El tercer módulo colector de calor 1c está dispuesto en serie con los primer y segundo módulos colectores de calor 1a y 1b con respecto al medio de calor 11. Cada uno de los primer al tercer módulos colectores de calor 1a a 1c en la presente realización tiene una misma estructura que el colector de calor 1 ilustrado en las FIGS. 12 y 13.

[0083] Los primer a tercer módulos colectores de calor 1a a 1c están conectados entre sí a través de la trayectoria de flujo del medio de calor 3. La trayectoria de flujo del medio de calor 3 incluye una primera trayectoria de flujo 3a provista del primer módulo colector de calor 1a, una segunda trayectoria de flujo 3b provista del segundo módulo colector de calor 1b y una tercera trayectoria de flujo 3c provista del tercer módulo colector de calor 1c. La trayectoria de flujo del medio de calor 3 se ramifica en la primera y segunda trayectorias de flujo 3a y 3b. La primera y segunda trayectorias de flujo 3a y 3b se unen a la tercera trayectoria de flujo 3c.

[0084] El termómetro 35 está dispuesto en la primera trayectoria de flujo 3a en las inmediaciones de la salida del primer módulo colector de calor 1a y mide la temperatura (una primera temperatura de salida) del medio de calor 11 en la salida del primer módulo colector de calor 1a. El termómetro 35 transmite el resultado de medición de la primera temperatura de salida al controlador 32. La temperatura (una primera temperatura de entrada) del medio de calor 11 en la entrada del módulo colector de calor 1a se mide mediante el termómetro 33. La primera temperatura de entrada corresponde a la temperatura de entrada del colector de calor 1.

[0085] El termómetro 36 está dispuesto en la tercera trayectoria de flujo 3c en las inmediaciones de la entrada del tercer módulo colector de calor 1c y mide la temperatura (una tercera temperatura de entrada) del medio de calor 11 en la entrada del tercer módulo colector de calor 1c. El termómetro 36 transmite el resultado de medición de la tercera temperatura de entrada al controlador 32. La temperatura (una tercera temperatura de salida) del medio de calor 11 en la salida del tercer módulo colector de calor 1c se mide mediante el termómetro 34. La tercera temperatura de salida corresponde a la temperatura de salida del colector de calor 1.

[0086] El controlador 32 controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada recibida del termómetro 33 y la temperatura de salida recibida del termómetro 34. Más específicamente, cuando la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el controlador 32 detiene la bomba 2 de acuerdo con esta diferencia de temperatura para detener la circulación del medio de calor 11.

[0087] En otra realización, el controlador 32 controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la primera temperatura de entrada del termómetro 33 y la primera temperatura de salida del termómetro 35. En aún otra realización, el controlador 32 controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la tercera temperatura de entrada del termómetro 36 y la tercera temperatura de salida del termómetro 34. En estos casos, un procedimiento de cálculo de la diferencia de temperatura y un procedimiento de establecimiento del primer valor predeterminado puede ser el mismo que se utiliza cuando se utilizan la temperatura de entrada del termómetro 33 y la temperatura de salida del termómetro 34.

[0088] El controlador 32 controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la cantidad de radiación solar directa recibida del medidor de radiación solar directa 31. Más específicamente, cuando la bomba 2 se detiene y la circulación del medio de calor 11 se detiene, el controlador 32 reinicia el funcionamiento de la bomba 2 de acuerdo con la cantidad de radiación solar directa para reiniciar la circulación del medio de calor 11.

[0089] De acuerdo con la presente realización, al igual que en las primera y segunda realizaciones, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar.

[0090] La cantidad de módulos colectores de calor 1a a 1c en el recolector de calor 1 en la FIG. 4 es tres. Sin embargo, el número puede ser dos, cuatro o más.

(Cuarta realización)

[0091] Un sistema colector de calor solar de una cuarta realización tiene una configuración ilustrada en la FIG.

4.

[0092] Cuando la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el controlador 32 en la presente realización detiene la circulación del medio de calor 11 de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada recibida del termómetro 33 y la temperatura de salida recibida del termómetro 34. La temperatura de salida del termómetro 34 puede reemplazarse con la primera temperatura de salida del termómetro 35. De manera similar, la temperatura de entrada del termómetro 33 puede reemplazarse con la tercera temperatura de entrada del termómetro 36. Además, cuando la bomba 2 se detiene y la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 se detiene, el controlador 32 en la presente realización reinicia la circulación del medio de calor 11 de acuerdo con la cantidad de radiación solar directa del medidor de radiación solar directa 31. Las operaciones anteriores son las mismas que las de la tercera realización.

[0093] Sin embargo, cuando el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el controlador 32 en la presente realización continúa el funcionamiento de la bomba 2 tanto como un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el primer valor predeterminado más corto que el tiempo predeterminado. Por otro lado, cuando el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1 y un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el primer valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, el controlador 32 detiene la bomba 2. De este modo, la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 se detiene. Cuando un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el primer valor predeterminado dura el tiempo predeterminado, el controlador 32 puede continuar la circulación del medio de calor 11 o puede detener la circulación del medio de calor 11. El tiempo predeterminado se almacena en la memoria o almacenamiento del controlador de calor 32, por ejemplo, de manera similar a los primer y segundo valores predeterminados.

[0094] Las FIGS. 5A y 5B son gráficas que muestran un ejemplo de la cantidad de radiación solar directa y la cantidad de calor adquirido en el sistema colector de calor solar de la cuarta realización. La FIG. 5A muestra un ejemplo de cambio en la cantidad de radiación solar directa medida por el medidor de radiación solar directa 31 con el tiempo. La FIG. 5B muestra un cambio en la cantidad de calor adquirido por el colector de calor 1 con respecto a la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 5A.

[0095] En la FIG. 5B, dado que la diferencia de temperatura se convierte en 0°C en el tiempo t⁵, la cantidad de calor adquirido se convierte en cero en el tiempo t⁵. Además, en la FIG. 5B, dado que la diferencia de temperatura se mantiene por debajo de 0°C después del tiempo t⁵, la cantidad de calor adquirido se mantiene negativa después del tiempo t⁵. Por consiguiente, cuando el primer valor predeterminado es 0°C y un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que 0°C dura más tiempo que el tiempo predeterminado después del tiempo t⁵, la bomba 2 se detiene. El tiempo t6 en la FIG. 5B representa un tiempo en el que un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que 0°C alcanza el tiempo predeterminado. Como resultado, la cantidad de calor adquirido en la FIG. 5B aumenta en el tiempo t6. Posteriormente, la bomba 2 se mantiene detenida hasta el tiempo t³. La cantidad de calor adquirido en la FIG. 5B representa una cantidad de calor transferido a la salida del colector de calor 1 basándose en el supuesto de que circula el medio de calor 11 en el colector de calor 1.

[0096] De acuerdo con la presente realización, al igual que en las primera a tercera realizaciones, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar.

[0097] En la primera realización, cuando la cantidad de radiación solar directa se convierte en cero y un valor positivo repetidamente como se muestra en la FIG. 19A, la detención y reinicio de la bomba 2 se repiten múltiples veces. De manera similar, en las segunda y tercera realizaciones, cuando la diferencia de temperatura se convierte en un valor positivo y un valor negativo repetidamente, la detención y el reinicio de la bomba 2 se repiten múltiples veces. Esto es generalmente indeseable para la bomba 2. En contraste, en la presente realización, incluso cuando la diferencia de temperatura se convierte en un valor positivo y un valor negativo repetidamente, se puede evitar que la detención y el reinicio de la bomba 2 se repitan múltiples veces.

(Quinta realización)

[0098] Un sistema colector de calor solar de una quinta realización tiene una configuración ilustrada en la FIG.

4.

[0099] Cuando la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el controlador 32 en la presente realización detiene la circulación del medio de calor 11 de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada recibida del termómetro 33 y la temperatura de salida recibida del termómetro 34. La temperatura de salida del termómetro 34 puede reemplazarse con la primera temperatura de salida del termómetro 35. De manera similar, la temperatura de entrada del termómetro 33 puede reemplazarse con la tercera temperatura de entrada del termómetro 36. Además, cuando la bomba 2 se detiene y la circulación del medio de calor 11 se detiene, el controlador 32 en la presente realización reinicia la circulación del medio de calor 11 de acuerdo con la cantidad de radiación solar directa del medidor de radiación solar directa 31. Las operaciones anteriores son las mismas que las de la tercera y cuarta realizaciones.

[0100] Sin embargo, durante la detención de circulación del medio de calor 11, el controlador 32 en la presente realización mantiene la bomba 2 detenida siempre y cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el segundo valor predeterminado sea más corto que el tiempo predeterminado. Por otro lado, cuando la circulación del medio de calor 11 se detiene y un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el segundo valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, el controlador 32 reinicia el funcionamiento de la bomba 2. De este modo, se reinicia la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1. Cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el segundo valor predeterminado dura el tiempo predeterminado, el controlador 32 puede mantener la circulación del medio de calor 11 detenida o puede reiniciar la circulación del medio de calor 11. De manera similar a los primer y segundo valores predeterminados, el tiempo predeterminado se almacena en la memoria o almacenamiento del controlador 32, por ejemplo.

[0101] Cuando se combinan el procedimiento de detención de la circulación en la cuarta realización y el procedimiento de reinicio de la circulación en la quinta realización, el valor del tiempo predeterminado para reiniciar la circulación puede ser igual o puede ser diferente del tiempo predeterminado para detener la circulación. El procedimiento de reinicio de la circulación en la quinta realización puede combinarse con el procedimiento de detención de la circulación en la primera o segunda realización.

[0102] De acuerdo con la presente realización, al igual que en las primera a cuarta realizaciones, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar. Además, de acuerdo con la presente realización, incluso cuando la cantidad de radiación solar directa se convierte en cero y un valor positivo repetidamente, se puede evitar que la detención y el reinicio de la bomba 2 se repitan muchas veces.

(Sexta realización)

[0103] La FIG. 6 es una vista esquemática que muestra una configuración de un sistema colector de calor solar de una sexta realización.

[0104] El sistema colector de calor solar en la FIG. 6 tiene una configuración que se obtiene mediante la eliminación del tercer módulo colector de calor 1c, la tercera trayectoria de flujo 3c y los termómetros 33, 34 y 36 del sistema en la FIG. 4 y la adición de un termómetro 37 y válvulas de apertura y cierre 41 y 42 a este. El primer módulo colector de calor 1a y el segundo módulo colector de calor 1b están dispuestos en paralelo entre sí con respecto al medio de calor 11.

[0105] El termómetro 37 está dispuesto en la primera trayectoria de flujo 3a en las inmediaciones de la entrada del primer módulo colector de calor 1a y mide la temperatura (la primera temperatura de entrada) del medio de calor 11 en la entrada del primer módulo colector de calor 1a. El termómetro 37 transmite el resultado de medición de la primera temperatura de entrada al controlador 32.

[0106] El termómetro 35 está dispuesto en la primera trayectoria de flujo 3a en las inmediaciones de la salida del primer módulo colector de calor 1a y mide la temperatura (la primera temperatura de salida) del medio de calor 11 en la salida del primer módulo colector de calor 1a. El termómetro 35 transmite el resultado de medición de la primera temperatura de salida al controlador 32.

[0107] La válvula de apertura y cierre 41 está dispuesta en la segunda trayectoria de flujo 3b aguas arriba de la entrada del segundo módulo colector de calor 1b. La válvula de apertura y cierre 42 está dispuesta en la segunda trayectoria de flujo 3b aguas abajo de la salida del segundo módulo colector de calor 1b. En la presente realización, las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se abren/cierran bajo control por el controlador 32. Cuando las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se abren durante el funcionamiento de la bomba 2, el medio de calor 11 circula en el segundo módulo colector de calor 1b. Cuando las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se cierran durante el funcionamiento de la bomba 2, se detiene la circulación del medio de calor 11 en el segundo módulo colector de calor 1b. De esta manera, mientras que el funcionamiento y la detención de la bomba 2 se pueden usar para controlar la circulación del medio de calor 11 en todo el colector de calor 1, la apertura/cierre de las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se puede usar para controlar la circulación del medio de calor 11 en una parte del colector de calor 1.

[0108] El controlador 32 controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la primera temperatura de entrada del termómetro 37 y la primera temperatura de salida del termómetro 35. Más específicamente, en el caso en el que la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, cuando la diferencia de temperatura es mayor que el valor predeterminado, el controlador 32 mantiene abiertas las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Por otro lado, en el caso en el que funciona la bomba 2, cuando la diferencia de temperatura se vuelve más pequeña que el valor predeterminado, el controlador 32 cierra completamente las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Como resultado, la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a se mantiene mientras se detiene la circulación del medio de calor 11 en el segundo módulo colector de calor 1b. Por consiguiente, se reduce la cantidad de radiación del colector de calor 1.

[0109] En este caso, el controlador 32 cierra las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 y reduce el caudal en la bomba 2. Como resultado, el caudal del medio de calor 11 en el colector de calor 1 después de que las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se cierran disminuye con respecto al que había antes de que las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se cerrasen. Por consiguiente, la cantidad de radiación del colector de calor 1 se reduce aún más. Esto también es cierto en la séptima y octava realización, que se describirá más adelante. El primer módulo colector de calor 1a es un ejemplo de la primera porción. El segundo módulo colector de calor 1b es un ejemplo de la segunda porción.

[0110] En el caso en el que las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 están cerradas y la circulación del medio de calor 11 en el segundo módulo colector de calor 1b se detiene, cuando la diferencia de temperatura es menor que el valor predeterminado, el controlador 32 mantiene cerrada la válvula de apertura y cierre 41 y 42. Por otro lado, en el caso en el que las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 están cerradas, cuando la diferencia de temperatura se vuelve mayor que el valor predeterminado, el controlador 32 abre las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Como resultado, la circulación del medio de calor 11 en el segundo módulo colector de calor 1b se reinicia de modo que el medio de calor 11 circule en los primer y segundo módulos colectores de calor 1a y 1b.

[0111] En este caso, el controlador 32 abre las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 y aumenta el caudal en la bomba 2. Por ejemplo, el controlador 32 devuelve el caudal en la bomba 2 a un valor antes de que se cierren las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Como resultado, el caudal del medio de calor 11 en el colector de calor 1 después de que se abran las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 aumenta con respecto a la situación anterior antes de que se abran las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Esto también es cierto en las séptima y octava realizaciones, que se describirán más adelante.

[0112] Como se describió anteriormente, en la presente realización, la detención y reinicio de la circulación del medio de calor 11 en una parte del colector de calor 1 y el caudal del medio de calor 11 en el colector de calor 1 se controlan de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada y la temperatura de salida. Por consiguiente, el consumo de energía en la bomba 2 puede reducirse y la cantidad de radiación también puede reducirse. Si el sistema colector de calor solar en la FIG. 6 no incluye el medidor de radiación solar directa 31 y la circulación del medio de calor 11 en los primer y segundo módulos colectores de calor 1a y 1b se detiene, el sistema no tiene ningún criterio para determinar el reinicio de la circulación del medio de calor 11. Sin embargo, en la presente realización, la diferencia de temperatura que se obtiene mediante el uso de los termómetros 35 y 37 sirve como criterio para la determinación. En consecuencia, incluso cuando el sistema colector de calor solar en la FIG. 6 no incluye el medidor de radiación solar directa 31, se puede reducir el consumo de energía en la bomba 2. Además, incluso si el caudal en la bomba 2 no se reduce, la cantidad de radiación del primer módulo colector de calor 1a puede reducirse. Por lo tanto, de acuerdo con la presente realización, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar causada por la variación en la cantidad de calor recolectado por el colector de calor 1.

[0113] De acuerdo con la presente realización, el reinicio de la circulación del medio de calor 11 puede controlarse de acuerdo con las temperaturas de modo que el medidor de radiación solar directa 31 pueda omitirse.

[0114] Dependiendo de la característica de inicio del sistema colector de calor solar, se desea mantener la circulación del medio de calor 11 para todo el sistema en algunos casos. En este caso, para reducir el consumo de energía en la bomba 2, es suficiente que la circulación del medio de calor 11 se detenga solo en una parte del sistema. Incluso si el caudal en la bomba 2 no se reduce, es posible disminuir la cantidad de radiación del segundo módulo colector de calor 11b en el que se detiene la circulación del medio de calor 11.

[0115] La cantidad de módulos colectores de calor 1a y 1b del colector de calor 1 en la FIG. 6 son dos, pero pueden ser tres o más. En este caso, las válvulas similares a las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 pueden disponerse en los lados aguas arriba y aguas abajo de dos o más módulos colectores de calor. Por lo tanto, el controlador 32 puede controlar la detención y reinicio de la circulación del medio de calor 11 en los dos o más módulos colectores de calor.

(Séptima realización)

[0116] Un sistema colector de calor solar de la séptima realización tiene la configuración ilustrada en la FIG. 6.

[0117] El controlador 32 en la presente realización controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la primera temperatura de entrada del termómetro 37 y la primera temperatura de salida del termómetro 35. Más específicamente, cuando la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el controlador 32 mantiene las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 abiertas siempre y cuando un tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el valor predeterminado sea más corto que el tiempo predeterminado. Por otro lado, cuando la bomba 2 funciona y un tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, el controlador 32 cierra completamente las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Como resultado, mientras se mantiene la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a, la circulación del medio de calor 11 en el segundo módulo colector de calor 1b se detiene.

[0118] Cuando las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 están cerradas y la circulación del medio de calor 11 en el segundo módulo colector de calor 1b se detiene, el controlador 32 mantiene las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 cerradas siempre y cuando un tiempo en el que la diferencia de temperatura es mayor que el valor predeterminado sea más corto que el tiempo predeterminado. Por otro lado, cuando las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se cierran y un tiempo en el que la diferencia de temperatura es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, el controlador 32 abre las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Como resultado, la circulación del medio de calor 11 en el segundo módulo colector de calor 1b se reinicia y el medio de calor 11 circula en los primer y segundo módulos colectores de calor 1a y 1b.

[0119] De acuerdo con la presente realización, al igual que en la sexta realización, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar. Además, de acuerdo con la presente realización, el reinicio de la circulación del medio térmico 11 puede controlarse de acuerdo con las temperaturas de modo que el medidor de radiación solar directa 31 pueda omitirse.

[0120] En el caso mostrado en las FIGS. 20A y 20B, la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 20A se convierte en cero múltiples veces mientras que la cantidad de calor recolectado en la FIG. 20B se mantiene positiva. En este caso, la bomba 2 se detiene en estos tiempos si el sistema colector de calor solar es el de la primera realización. Sin embargo, en la séptima realización, el funcionamiento y la detención de la bomba 2 se reemplazan con la apertura y el cierre de las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 y las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se cierran en estos tiempos. La apertura y el cierre de las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se repiten a intervalos cortos. Si dicha apertura y cierre se repiten muchas veces al día, se provoca el deterioro grave desfavorable de las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Por el contrario, en el sistema colector de calor solar de la séptima realización, las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 todavía están abiertas en estos tiempos. Esta es la ventaja de la séptima realización.

(Octava realización)

[0121] Un sistema colector de calor solar de una octava realización tiene la configuración ilustrada en la FIG.

6.

[0122] El controlador 32 en la presente realización controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la cantidad de radiación solar directa del medidor de radiación solar directa 31. Más específicamente, cuando la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el controlador 32 mantiene las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 abiertas siempre y cuando un tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es menor que el valor predeterminado es más corto que el tiempo predeterminado. Por otro lado, cuando la bomba 2 funciona y un tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es menor que el valor predeterminado es más largo que el tiempo predeterminado, el controlador 32 cierra completamente las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Como resultado, mientras se mantiene la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a, la circulación del medio de calor 11 en el segundo módulo colector de calor 1b se detiene.

[0123] Cuando las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 están cerradas y la circulación del medio de calor 11 en el módulo colector de calor 1b se detiene, el controlador 32 mantiene las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 cerradas siempre y cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el tiempo predeterminado sea más corto que el tiempo predeterminado. Por otro lado, cuando las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se cierran y un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, el controlador 32 abre las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Como resultado, la circulación del medio de calor 11 en el segundo módulo colector de calor 1b se reinicia y el medio de calor 11 circula en los primer y segundo módulos colectores de calor 1a y 1b.

[0124] De acuerdo con la presente realización, al igual que en las sexta y séptima realizaciones, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar. En la presente realización, en lugar de comparar un tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es menor o mayor que el valor predeterminado con el tiempo predeterminado, la cantidad de radiación solar directa y el valor predeterminado se pueden comparar con la circulación de control del medio de calor 11.

[0125] Dependiendo de la característica de inicio del sistema colector de calor solar, se desea mantener la circulación del medio de calor 11 para todo el sistema en algunos casos. En este caso, para reducir el consumo de energía en la bomba 2, es suficiente que la circulación del medio de calor 11 se detenga solo en una parte del sistema. Incluso si el caudal en la bomba 2 no se reduce, es posible disminuir la cantidad de radiación del segundo módulo colector de calor 1b en el que se detiene la circulación del medio de calor 11.

[0126] En el caso mostrado en las FIGS. 20A y 20B, la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 20A se convierte en cero múltiples veces mientras que la cantidad de calor recolectado en la FIG. 20B se mantiene positiva. En este caso, la bomba 2 se detiene en estos momentos si el sistema colector de calor solar es el de la primera realización. Sin embargo, en la octava realización, el funcionamiento y la detención de la bomba 2 se reemplazan con la apertura y el cierre de las válvulas de apertura y cierre 41 y 42, y las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se cierran en estos tiempos. La apertura y el cierre de las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se repiten a intervalos cortos. Si dicha apertura y cierre se repiten muchas veces al día, se provoca el deterioro grave desfavorable de las válvulas de apertura y cierre 41 y 42. Por el contrario, en el sistema colector de calor solar de la octava realización, las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 todavía están abiertas en estos tiempos. Esta es la ventaja de la octava realización. (Novena realización)

[0127] La FIG. 7 es una vista esquemática que muestra una configuración de un sistema colector de calor solar de una novena realización.

[0128] El sistema colector de calor solar en la FIG. 7 tiene una configuración que se obtiene eliminando el segundo módulo colector de calor 1b y los termómetros 33 y 35 del sistema en la FIG. 4 y añadiendo válvulas de apertura y cierre 41 a 44 a este. El primer módulo colector de calor 1a y el tercer módulo colector de calor 1c están dispuestos en serie con respecto al medio de calor 11. La segunda trayectoria de flujo 3b en la presente realización puede usarse como una trayectoria de flujo de derivación en la que el medio de calor 11 fluye para derivar el primer módulo colector de calor 1a.

[0129] La válvula de apertura y cierre 41 está dispuesta en las inmediaciones de la entrada de la segunda trayectoria de flujo 3b. La válvula de apertura y cierre 42 está dispuesta en las inmediaciones de la salida de la segunda trayectoria de flujo 3b. La válvula de apertura y cierre 43 está dispuesta en la primera trayectoria de flujo 3a aguas arriba de la entrada del primer módulo colector de calor 1a. La válvula de apertura y cierre 44 está dispuesta en la primera trayectoria de flujo 3a aguas abajo de la salida del primer módulo colector de calor 1a. Las válvulas de apertura y cierre 41 a 44 se abren/cierran bajo control del controlador 32.

[0130] Cuando las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se cierran y las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se abren durante el funcionamiento de la bomba 2, el medio de calor 11 circula en los primer y tercer módulos colectores de calor 1a y 1c. Cuando las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 se abren y las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se cierran durante el funcionamiento de la bomba 2, la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a se detiene y el medio de calor 11 circula solo en el tercer módulo colector de calor 1c. En este momento, el medio de calor 11 evita el primer módulo colector de calor 1a para circular en la segunda trayectoria de flujo 3c. De esta manera, mientras que el funcionamiento y la detención de la bomba 2 se pueden usar para controlar la circulación del medio de calor 11 en todo el colector de calor 1, la apertura/cierre de las válvulas de apertura y cierre 41 a 44 se puede usar para controlar la circulación del medio de calor 11 en una parte del colector de calor 1.

[0131] El controlador 32 controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la tercera temperatura de entrada del termómetro 36 y la tercera temperatura de salida del termómetro 34. Más específicamente, en el caso en el que la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, cuando la diferencia de temperatura es mayor que el valor predeterminado, el controlador 32 mantiene abiertas las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 y cierra completamente las válvulas de apertura y cierre 43 y 44. Por otro lado, en el caso en el que funciona la bomba 2, cuando la diferencia de temperatura se vuelve más pequeña que el valor predeterminado, el controlador 32 abre las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 y cierra completamente las válvulas de apertura y cierre 43 y 44. Como resultado, mientras se mantiene la circulación del medio de calor 11 en el tercer módulo colector de calor 1c, la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colecto de calor 1a se detiene de modo que se reduce la cantidad de radiación del colector de calor 1.

[0132] En este caso, el controlador 32 cierra las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 y reduce el caudal en la bomba 2. Como resultado, el caudal del medio de calor 11 en el colector de calor 1 después de que las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se cierren se vuelve más bajo que antes de que las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se cierren de modo que la cantidad de radiación del colector de calor 1 se reduce aún más. Esto también es cierto en las décima y undécima realizaciones, que se describirán más adelante. El tercer módulo colector de calor 1c es un ejemplo de la primera porción. El primer módulo colector de calor 1a es un ejemplo de la segunda porción.

[0133] En el caso en el que las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 estén cerradas y la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a se detenga, cuando la diferencia de temperatura es menor que el valor predeterminado, el controlador 32 mantiene las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 abiertas y las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 completamente cerradas. Por otro lado, cuando las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se cierran y la diferencia de temperatura se vuelve mayor que el valor predeterminado, el controlador 32 cierra completamente las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 y abre las válvulas de apertura y cierre 43 y 44. Como resultado, la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a se reinicia y el medio de calor 11 circula en los primer y tercer módulos colectores de calor 1a y 1c. Dado que las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 están cerradas, se libera el uso de la segunda trayectoria de flujo 3b.

[0134] En este caso, el controlador 32 abre las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 y aumenta el caudal en la bomba 2. Por ejemplo, el caudal en la bomba 2 vuelve a un valor antes de que las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se cierren. Como resultado, el caudal del medio de calor 11 en el colector de calor 1 después de que se abran las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se vuelve más alto que antes de que se abran las válvulas de apertura y cierre 43 y 44. Esto también es cierto en las décima y undécima realizaciones, que se describirán más adelante.

[0135] Como se describió anteriormente, en la presente realización, la detención y reinicio de la circulación del medio de calor 11 en una parte del colector de calor 1 y el caudal del medio de calor 11 en el colector de calor 1 se controlan de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada y la temperatura de salida. Por lo tanto, de acuerdo con la presente realización, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar causada por la variación en la cantidad de calor recolectado por el colector de calor 1.

[0136] De acuerdo con la presente realización, el reinicio de la circulación del medio de calor 11 puede controlarse de acuerdo con las temperaturas de modo que el medidor de radiación solar directa 31 pueda omitirse.

[0137] La cantidad de módulos colectores de calor 1a y 1c en la FIG. 7 son dos, pero pueden ser tres o más. En este caso, las válvulas similares a las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 pueden disponerse en los lados aguas arriba y aguas abajo de dos o más módulos colectores de calor. Por lo tanto, el controlador 32 puede controlar la detención y reinicio de la circulación del medio de calor 11 en los dos o más módulos colectores de calor.

[0138] Dependiendo de la característica de inicio del sistema colector de calor solar, se desea mantener la circulación del medio de calor 11 para todo el sistema en algunos casos. En este caso, para reducir el consumo de energía en la bomba 2, es suficiente que la circulación del medio de calor 11 se detenga solo en una parte del sistema. Incluso si el caudal en la bomba 2 no se reduce, es posible disminuir la cantidad de radiación desde el primer módulo colector de calor 1a en el que se detiene la circulación del medio de calor 11.

(Décima realización)

[0139] Un sistema colector de calor solar de una décima realización tiene la configuración ilustrada en la FIG.

7.

[0140] El controlador 32 en la presente realización controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la diferencia de temperatura entre la tercera temperatura de entrada del termómetro 36 y la tercera temperatura de salida del termómetro 34. Más específicamente, cuando la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el controlador 32 mantiene las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 completamente cerradas y las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 abiertas siempre y cuando un tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el valor predeterminado sea más corto que el tiempo predeterminado. Por otro lado, cuando la bomba 2 funciona y un tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, el controlador 32 abre las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 y cierra completamente las válvulas de apertura y cierre 43 y 44. Como resultado, mientras se mantiene la circulación del medio de calor 11 en el tercer módulo colector de calor 1c, la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a se detiene.

[0141] Cuando las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 están cerradas y la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a se detiene, el controlador 32 mantiene las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 abiertas y las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 completamente cerradas siempre y cuando un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es mayor que el valor predeterminado sea más corto que el tiempo predeterminado. Por otro lado, cuando las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se cierran y un tiempo en el que la diferencia de temperatura es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, el controlador 32 cierra completamente las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 y abre las válvulas de apertura y cierre 43 y 44. Como resultado, la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a se reinicia y el medio de calor 11 circula en los primer y tercer módulos colectores de calor 1a y 1c. Dado que las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 están cerradas, se libera el uso de la segunda trayectoria de flujo 3b.

[0142] De acuerdo con la presente realización, al igual que en la novena realización, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar. Además, de acuerdo con la presente realización, el reinicio de la circulación del medio térmico 11 puede controlarse de acuerdo con las temperaturas de modo que el medidor de radiación solar directa 31 pueda omitirse.

[0143] Dependiendo de la característica de inicio del sistema colector de calor solar, se desea mantener la circulación del medio de calor 11 para todo el sistema en algunos casos. En este caso, para reducir el consumo de energía en la bomba 2, es suficiente que la circulación del medio de calor 11 se detenga solo en una parte del sistema. Incluso si el caudal en la bomba 2 no se reduce, es posible disminuir la cantidad de radiación desde el primer módulo colector de calor 11a en el que se detiene la circulación del medio de calor 11.

[0144] En el caso mostrado en las FIGS. 20A y 20B, la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 20A se convierte en cero múltiples veces mientras que la cantidad de calor recolectado en la FIG. 20B se mantiene positiva. En este caso, la bomba 2 se detiene en estos tiempos si el sistema colector de calor solar es el de la primera realización. Sin embargo, en la décima realización, el funcionamiento y la detención de la bomba 2 se reemplazan con la apertura y el cierre de las válvulas de apertura y cierre 41 a 44 y las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se cierran en estos tiempos.

La apertura y el cierre de las válvulas de apertura y cierre 41 a 44 se repiten a intervalos cortos. Si dicha apertura y cierre se repiten muchas veces al día, se provoca el deterioro grave desfavorable de las válvulas de apertura y cierre 41 a 44. En contraste, en el sistema colector de calor solar de la décima realización, las válvulas de apertura y cierre 41 y 43 todavía están abiertas en estos tiempos. Esta es la ventaja de la décima realización.

(Undécima realización)

[0145] Un sistema colector de calor solar de una undécima realización tiene la configuración ilustrada en la FIG. 7.

[0146] El controlador 32 en la presente realización controla la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1 de acuerdo con la cantidad de radiación solar directa del medidor de radiación solar directa 31. Más específicamente, cuando la bomba 2 funciona y el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el controlador 32 mantiene las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 completamente cerradas y mantiene las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 abiertas siempre y cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es menor que el valor predeterminado sea más corto que el tiempo predeterminado. Por otro lado, cuando la bomba 2 funciona y un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, el controlador 32 abre las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 y cierra completamente las válvulas de apertura y cierre 43 y 44. Como resultado, mientras se mantiene la circulación del medio de calor 11 en el tercer módulo colector de calor 1c, la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a se detiene.

[0147] Cuando las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 están cerradas y la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a se detiene, el controlador 32 mantiene las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 abiertas y las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 completamente cerradas siempre y cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el valor predeterminado sea más corto que el tiempo predeterminado. Por otro lado, cuando las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se cierran y un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, el controlador 32 cierra completamente las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 y abre las válvulas de apertura y cierre 43 y 44. Como resultado, la circulación del medio de calor 11 en el primer módulo colector de calor 1a se reinicia y el medio de calor 11 circula en los primer y tercer módulos colectores de calor 1a y 1c. Dado que las válvulas de apertura y cierre 41 y 42 están cerradas, se libera el uso de la segunda trayectoria de flujo 3b.

[0148] De acuerdo con la presente modalidad, al igual que en las novena y décima realizaciones, se puede suprimir la disminución en la cantidad de energía adquirida en el sistema colector de calor solar. En la presente realización, en lugar de comparar un tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es menor o mayor que el valor predeterminado con el tiempo predeterminado, la cantidad de radiación solar directa y el valor predeterminado se pueden comparar con la circulación de control del medio de calor 11.

[0149] Dependiendo de la característica de inicio del sistema colector de calor solar, se desea mantener la circulación del medio de calor 11 para todo el sistema en algunos casos. En este caso, para reducir el consumo de energía en la bomba 2, es suficiente que la circulación del medio de calor 11 se detenga solo en una parte del sistema. Incluso si el caudal en la bomba 2 no se reduce, es posible disminuir la cantidad de radiación desde el primer módulo colector de calor 1a en el que se detiene la circulación del medio de calor 11.

[0150] En el caso mostrado en las FIGS. 20A y 20B, la cantidad de radiación solar directa en la FIG. 20A se convierte en cero múltiples veces mientras que la cantidad de calor recolectado en la FIG. 20B se mantiene positiva. En este caso, la bomba 2 se detiene en estos tiempos si el sistema colector de calor solar es el de la primera realización. Sin embargo, en la undécima realización, el funcionamiento y la detención de la bomba 2 se reemplazan con la apertura y el cierre de las válvulas de apertura y cierre 41 a 44 y las válvulas de apertura y cierre 43 y 44 se cierran en estos tiempos. La apertura y el cierre de las válvulas de apertura y cierre 41 a 44 se repiten a intervalos cortos. Si dicha apertura y cierre se repiten muchas veces al día, se provoca el deterioro grave desfavorable de las válvulas de apertura y cierre 41 a 44. En contraste, en el sistema colector de calor solar de la undécima realización, las válvulas de apertura y cierre 41 y 43 todavía están abiertas en estos tiempos. Esta es la ventaja de la undécima realización.

(Duodécima realización)

[0151] El funcionamiento del colector de calor 1 en una duodécima realización se describirá con referencia a la FIG. 13. El colector de calor 1 en la presente realización está instalado en el sistema colector de calor solar de cualquiera de las primera a undécima realizaciones. Esto también es cierto para el colector de calor 1 en las decimotercera a decimoquinta realizaciones, que se describirán más adelante.

[0152] Cuando el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el colector de calor 1 en la presente realización funciona para concentrar los rayos solares en la tubería colectora de calor 22, como se ilustra en la FIG.

13. También cuando la circulación del medio de calor 11 se detiene en todo o parte del colector de calor completo 1, el colector de calor 1 en la presente realización funciona para concentrar los rayos solares en la tubería colectora de calor 22. Es decir, los espejos reflectantes 21 en la presente realización continúan girando para ajustar el punto focal de los rayos solares a la tubería colectora de calor 22 tanto cuando circula el medio de calor 11 como cuando se detiene la circulación del medio de calor 11. El colector de calor 1 gira el espejo reflectante 21 para rastrear la altitud del sol. Por consiguiente, los rayos solares se pueden concentrar en la tubería colectora de calor 22.

[0153] De acuerdo con la presente realización, incluso cuando se detiene la circulación del medio de calor 11, el colector de calor 1 continúa concentrando luces. En consecuencia, cuando la circulación del medio de calor 11 se reinicia, el recolector de calor 1 puede reiniciarse para recolectar calor inmediatamente.

[0154] Cuando el colector de calor 1 en la duodécima realización incluye una pluralidad de módulos colectores de calor como en las FIGS. 4, 6 y 7, se puede realizar el control de rotación del espejo reflectante 21 que se ha descrito en la duodécima realización para cada módulo colector de calor.

(Decimotercera realización)

[0155] La FIG. 8 es una vista en sección para explicar el funcionamiento del colector de calor 1 de una decimotercera realización.

[0156] Cuando el medio de calor 11 circula en el colector de calor 1, el colector de calor 1 en la presente realización funciona para concentrar los rayos solares en la tubería colectora de calor 22 (véase la FIG. 13). Sin embargo, cuando la circulación del medio de calor 11 se detiene en la totalidad o parte del colector de calor 1, el colector de calor 1 en la presente realización funciona para no concentrar los rayos solares en la tubería colectora de calor 22, como se ilustra en la FIG. 8. Es decir, la circulación del medio de calor 11 se detiene, el espejo reflectante 21 en la presente realización se gira y se mueve a una posición para no ajustar el punto focal de los rayos solares a la tubería colectora de calor 22. Cuando se reinicia la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1, el colector de calor 1 en la presente realización funciona para reiniciar la concentración de rayos solares en la tubería colectora de calor 22.

[0157] De acuerdo con la presente realización, la concentración de luces por el colector de calor 1 se detiene durante la detención de circulación del medio de calor 11 para evitar el deterioro del medio de calor 11 en la tubería colectora de calor 22 causado por una temperatura alta. Cuando el sol aparece repentinamente de una nube, la cantidad de radiación solar directa es suficiente, pero el caudal en la bomba 2 puede ser lo suficientemente bajo o cero dependiendo de la característica de arranque de la bomba 2. En ese momento, cuando el punto focal de los rayos solares se ajusta a la tubería colectora de calor 22, la temperatura del medio de calor 11 se vuelve localmente alta y el medio de calor 11 en esta área local se deteriora. Sin embargo, cuando el punto focal de los rayos solares no se ajusta a la tubería colectora de calor 22 como en la presente realización, dicho deterioro puede prevenirse. El funcionamiento de la presente realización es eficiente, por ejemplo, cuando el caudal del medio de calor 11 es cero o bajo durante la detención de la circulación del medio de calor 11 o después del reinicio de la circulación del medio de calor 11.

[0158] Cuando el colector de calor 1 en la decimotercera realización incluye una pluralidad de módulos colectores de calor al igual que en las FIGS. 4, 6 y 7, se puede realizar el control de rotación del espejo reflectante 21 que se ha descrito en la decimotercera realización para cada módulo colector de calor.

(Decimocuarta realización)

[0159] La FIG. 9 es una vista en sección para explicar el funcionamiento del colector de calor 1 de una decimocuarta realización.

[0160] Cuando la circulación del medio de calor 11 se detiene en todo o parte del colector de calor 1, el colector de calor 1 en la presente realización gira la superficie convexa del espejo reflectante 21 hacia el lado aguas arriba de un viento W y mueve el espejo reflectante 21 hacia el lado aguas arriba del viento W aguas arriba de la tubería colectora de calor 22. En la FIG. 9, dado que el viento W sopla en la dirección -X, la superficie convexa del espejo reflectante 21 se dirige a la dirección X. Cuando se reinicia la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1, el colector de calor 1 en la presente realización gira el espejo reflectante 21 para reiniciar la concentración de rayos solares en la tubería colectora de calor 22. El espejo reflectante 21 es un ejemplo de un panel de concentración de luz. La tubería colectora de calor 22 es un ejemplo de una porción donde el calor se recolecta mediante concentración de luces.

[0161] De acuerdo con la presente realización, el espejo reflectante 21 puede reducir el caudal del viento W (un flujo de aire) que sopla hacia la tubería colectora de calor 22. Por lo tanto, de acuerdo con la presente realización, el coeficiente de transferencia de calor por convección forzada de la tubería colectora de calor 22 al aire puede reducirse y la cantidad de radiación de la tubería colectora de calor 22 puede reducirse.

[0162] Cuando el colector de calor 1 en la decimocuarta realización incluye una pluralidad de módulos colectores de calor al igual que en las FIGS: 4, 6 y 7, se puede realizar el control de rotación del espejo reflectante 21 que se ha descrito en la decimocuarta realización para cada módulo colector de calor.

(Decimoquinta realización)

[0163] La FIG. 10 es una vista en sección para explicar el funcionamiento del colector de calor 1 de una quinta realización.

[0164] Cuando la circulación del medio de calor 11 se detiene en todo o parte del colector de calor 1, el colector de calor 1 en la presente realización gira la superficie convexa del espejo reflectante 21 hacia arriba (hacia la dirección Z) y mueve el espejo reflectante 21 a una posición por encima de la tubería colectora de calor 22. Cuando se reinicia la circulación del medio de calor 11 en el colector de calor 1, el colector de calor 1 en la presente realización gira el espejo reflectante 21 para reiniciar la concentración de rayos solares en la tubería colectora de calor 22.

[0165] Cuando el viento W sopla bastante poco, la cantidad de transferencia de calor por convección forzada de la tubería colectora de calor 22 al aire es pequeña. Cuando se reduce la cantidad de transferencia de calor por convección natural de la tubería colectora de calor 22 al aire, se reduce la cantidad de radiación de la tubería colectora de calor 22. Por consiguiente, en la presente realización, la superficie convexa del espejo reflectante 21 se gira hacia arriba para suprimir el flujo de aire directamente por encima de la tubería colectora de calor 22. Por lo tanto, de acuerdo con la presente realización, la cantidad de transferencia de calor por convección natural de la tubería colectora de calor 22 al aire puede reducirse y la cantidad de radiación de la tubería colectora de calor 22 puede reducirse.

[0166] Cuando el colector de calor 1 en la decimoquinta realización incluye una pluralidad de módulos colectores de calor al igual que en las FIGS. 4, 6 y 7, se puede realizar el control de rotación del espejo reflectante 21 que se ha descrito en la decimoquinta realización para cada módulo colector de calor.

[0167] Si bien se han descrito determinadas realizaciones, estas realizaciones se han presentado solo a modo de ejemplo y no pretenden limitar el alcance de las invenciones tal como se definen por las reivindicaciones. De hecho, los sistemas novedosos descritos en esta invención pueden incorporarse en una variedad de otras formas; además, se pueden realizar diversas omisiones, sustituciones y cambios en la forma de los sistemas descritos en esta invención sin apartarse del alcance de las invenciones tal como se definen por las reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema colector de calor solar que comprende:

un colector de calor (1) que incluye uno o más módulos colectores de calor (1a, 1b, 1c) configurados para calentar un medio de calor (11) mediante un rayo solar;

un dispositivo de calentamiento (4, 7) configurado para calentar un fluido que utiliza calor (12) mediante calor del medio de calor; y

una trayectoria de flujo del medio de calor (3) configurada para hacer circular el medio de calor entre el colector de calor y el dispositivo de calentamiento;

caracterizado porque el sistema comprende además un controlador (32) configurado para controlar la circulación del medio de calor en el colector de calor de acuerdo con una cantidad de radiación solar directa del rayo solar, o de acuerdo con una diferencia de temperatura entre una primera temperatura del medio de calor en una primera posición ubicada en las inmediaciones de una entrada del medio de calor de uno de los módulos colectores de calor y una segunda temperatura del medio de calor en una segunda posición ubicada en las inmediaciones de una salida del medio de calor de uno del módulo colector de calor ubicado aguas abajo de la primera posición con respecto al medio de calor,

donde

el controlador (32) está configurado para detener la circulación del medio de calor en la totalidad o parte del colector de calor, cuando la cantidad de radiación solar directa es menor que un valor predeterminado, cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, cuando la diferencia de temperatura es menor que un valor predeterminado, o cuando un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, y

el controlador (32) está configurado para reiniciar la circulación del medio de calor en el colector de calor durante la detención de la circulación del medio de calor en la totalidad o parte del colector de calor, cuando la cantidad de radiación solar directa es mayor que un valor predeterminado, cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, cuando la diferencia de temperatura es mayor que un valor predeterminado, o cuando un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado.

2. El sistema de la reivindicación 1, donde

el colector de calor incluye, como los uno o más módulos colectores de calor, una pluralidad de módulos colectores de calor (1a, 1b, 1c), y

el controlador está configurado para controlar la circulación del medio de calor en al menos uno de los módulos colectores de calor de acuerdo con la cantidad de radiación solar directa o la diferencia de temperatura.

3. El sistema de la reivindicación 2, donde

el colector de calor incluye, como los uno o más módulos colectores de calor, módulos colectores de calor (1a, 1b) dispuestos en paralelo con respecto al medio de calor, y

el controlador está configurado para detener la circulación del medio de calor en el al menos uno de los módulos colectores de calor, cuando la cantidad de radiación solar directa es menor que un valor predeterminado, cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, cuando la diferencia de temperatura es menor que un valor predeterminado, o cuando un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado.

4. El sistema de la reivindicación 2, donde

el colector de calor incluye, como los uno o más módulos colectores de calor, módulos colectores de calor (1a, 1b) dispuestos en paralelo con respecto al medio de calor, y

el controlador está configurado para reiniciar la circulación del medio de calor en el al menos uno de los módulos colectores de calor durante la detención de la circulación del medio de calor en el al menos uno de los módulos colectores de calor, cuando la cantidad de radiación solar directa es mayor que un valor predeterminado, cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, cuando la diferencia de temperatura es mayor que un valor predeterminado, o cuando un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado.

5. El sistema de la reivindicación 2, donde

el colector de calor incluye, como los uno o más módulos colectores de calor, módulos colectores de calor (1a, 1b, 1c) dispuestos en serie con respecto al medio de calor, y el controlador está configurado para usar una trayectoria de flujo de derivación en la que el medio de calor fluye para derivar el al menos uno de los módulos colectores de calor, cuando la cantidad de radiación solar directa es menor que un valor predeterminado, cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, cuando la diferencia de temperatura es menor que un valor predeterminado, o cuando un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es menor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado.

6. El sistema de la reivindicación 2, donde

el colector de calor incluye, como los uno o más módulos colectores de calor, módulos colectores de calor (1a, 1b, 1c) dispuestos en serie con respecto al medio de calor, y

el controlador está configurado para liberar, durante el uso de una trayectoria de flujo de derivación en la que el medio de calor fluye para derivar el al menos uno de los módulos colectores de calor, el uso de la trayectoria de flujo de derivación, cuando la cantidad de radiación solar directa es mayor que un valor predeterminado, cuando un período de tiempo en el que la cantidad de radiación solar directa es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado, cuando la diferencia de temperatura es mayor que un valor predeterminado, o cuando un período de tiempo en el que la diferencia de temperatura es mayor que el valor predeterminado dura más que el tiempo predeterminado.

7. El sistema de la reivindicación 1, donde

el colector de calor incluye primeras y segundas porciones (1a, 1b, 1c) que hacen circular el medio de calor, y cuando la circulación del medio de calor en la primera porción debe mantenerse y la circulación del medio de calor en la segunda porción debe detenerse, el controlador está configurado para reducir un caudal del medio de calor en el colector de calor después de que la detención de la circulación sea menor que un caudal del medio de calor en el colector de calor antes de la detención de la circulación.

8. El sistema de la reivindicación 1, donde el colector de calor está configurado para recolectar calor mediante la concentración del rayo solar durante la detención de la circulación del medio de calor.

9. El sistema de la reivindicación 1, donde

el colector de calor está configurado para recolectar calor mediante la concentración del rayo solar,

durante la detención de la circulación del medio de calor, el colector de calor no concentra el rayo solar en una porción del colector de calor que contiene el medio de calor detenido, y

después del reinicio de la circulación del medio de calor, el colector de calor reinicia la concentración del rayo solar.

10. El sistema de la reivindicación 1, donde

el colector de calor incluye un panel de concentración de luz (21) configurado para rastrear una altitud del sol, y durante la detención de la circulación del medio de calor, el colector de calor está configurado para mover el panel de concentración de luz proporcionado en una porción del colector de calor que contiene el medio de calor detenido, a una posición en un lado aguas arriba del viento desde una porción en la que el calor se recolecta mediante concentración de luz, y

después de reiniciar la circulación del medio de calor, el colector de calor está configurado para mover el panel de concentración de luz a una posición de concentración de luz.

11. El sistema de la reivindicación 1, donde

el colector de calor incluye un panel de concentración de luz (21) configurado para rastrear una altitud del sol, y durante la detención de la circulación del medio de calor, el colector de calor está configurado para mover el panel de concentración de luz proporcionado en una porción del colector de calor que contiene el medio de calor detenido, a una posición por encima de una porción en la que se recolecta calor mediante concentración de luz, y

después del reinicio de la circulación del medio de calor, el colector de calor está configurado para mover el panel de concentración de luz a una posición de concentración de luz.