ES2683746T3 - Marco de soporte - Google Patents

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ES2683746T3
ES2683746T3 ES10834858.2T ES10834858T ES2683746T3 ES 2683746 T3 ES2683746 T3 ES 2683746T3 ES 10834858 T ES10834858 T ES 10834858T ES 2683746 T3 ES2683746 T3 ES 2683746T3
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Craig Roy Werner
John Funai
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Werner Extrusion Solutions LLC
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Abstract

Un marco de soporte para reflectores (20) solares que comprende: puntales (52), siendo al menos un puntal (52) de una sola pieza; una primera cuerda (62) segmentada que es una extrusión; una segunda cuerda (64) segmentada que es una extrusión y que está separada y distinta de la primera cuerda (62) segmentada; y una pluralidad de nodos (10); al menos uno de los nodos (10) que tiene una pluralidad de alerones (30) que se extienden radialmente hacia afuera, uno de los nodos (10) que se une de manera desmontable a la primera cuerda (62) segmentada y la segunda cuerda (64) segmentada; cada nodo (10) que comprende una porción (22) alargada, que es una extrusión de una pieza, caracterizada porque: al menos un puntal (52) tiene una pieza (78) extrema del puntal separada y distinta, siendo ambos una sola pieza; porque el uno de los alerones (30) se une de forma desmontable a la pieza (78) extrema del puntal que está unida al menos a un puntal (52); y porque al menos un nodo (10) tiene un tamaño de círculo que permite que el al menos un nodo sea extrudido en una prensa de extrusión de 25,4 cm (10 pulgadas) de diámetro.

Description

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DESCRIPCION
Marco de soporte Campo de la invencion
La presente invencion esta relacionada con marcos de soporte. (Como son usadas aqui, las referencias de la "presente invencion" o "invencion" se refieren a realizaciones de ejemplo y no necesariamente a cada realizacion abarcada por las reivindicaciones adjuntas). Mas especificamente, la presente invencion se refiere a marcos de soporte para reflectores solares formados por puntales y cuerdas segmentadas.
Antecedentes de la invencion
Esta seccion pretende introducir al lector en diversos aspectos de la tecnica que pueden estar relacionados con diversos aspectos de la presente invencion. La siguiente discusion pretende proporcionar informacion para facilitar una mejor comprension de la presente invencion. En consecuencia, debe entenderse que las declaraciones en la siguiente discusion deben leerse a esta luz, y no como admisiones de la tecnica anterior.
Las primeras tres solicitudes de patentes de WES (12/583.787, 12/587.043 y 12/798.757, respectivamente, de las cuales todas estan incorporadas aqui para referencia) pueden ayudar al lector a comprender la terminologia utilizada aqui.
12/583.787 vision general:
Diseno de marco solar con enfasis especifico en el uso de la tecnologia de la pieza extrema del puntal.
12/587,043 vision general:
Detalles de diseno de nervadura de laminacion y limpieza de espejo 12/798,757 vision general:
Detalles especificos del diseno con respecto a los conceptos de la pieza extrema del puntal incluyendo el sistema de insercion guiada, el aleron unico del manguito, el aleron hueco de manguito y diversos disenos mejorados del puntal de extrusion (diseno de manzana, diseno de caja). El documento EP1903155A divulga los rasgos del preambulo de la reivindicacion 1.
Problemas que resuelven las presentes invenciones:
Disenos de cuerda pasante:
Los disenos existentes se basan en cuerdas de una pieza de longitud muy larga que debe ser manipulada, transportada y ensamblada. Los disenos existentes se basan en nodos que requieren prensas de extrusion muy grandes para la produccion (gran tamano de circulo y peso/pie); muy pocas prensas grandes estan disponibles, mientras que muchas prensas mas pequenas tienen capacidad para disenos que podrian colocarse sobre ellas.
Disenos de nodos existentes:
Los disenos existentes se basan en nodos que debido a su naturaleza inducen deflexiones en el sistema final cuando estan bajo carga; las deflexiones reducidas pueden conducir a estructuras mas eficientes y al rendimiento optico del marco solar.
Accionador de nervadura de laminacion:
Los marcos solares CSP existentes son accionados por accionadores comunes que hacen girar marcos multiples. Los marcos mas cercanos a los accionadores accionan los marcos mas lejanos de los accionadores. Por lo tanto, los marcos mas cercanos a los accionadores deben resistir torques mas elevados que otros marcos, lo que requiere que los miembros del marco se dimensionen como corresponde y generen mas deflexion (menor rendimiento optico) que los marcos mas alejadas del accionador.
Metodos de ensamblaje:
La reduccion del coste en el marco solar CSP instalado aumentara el uso de la energia solar. Estos costes se pueden reducir al reducir el tamano de los miembros, el coste de los miembros o a traves de mejores costes de fabricacion, transporte y ensamblaje final. Los ensamblajes finales de sistemas existentes se realizan usando una gran cantidad de esfuerzo manual para reunir piezas, orientar el marco, etc. La creacion de mas de una metodologia de ingenieria de montaje reducira coste del marco final instalado.
Cuerda segmentada: permite el uso de cuerdas multiples, mas cortas con ensamblaje/sujecion simplificada y mas flexible.
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Nodo solido: mejora la capacidad de obtener la extrusion de un mayor numero de posibles productores mediante la reduccion en peso y el tamano del circulo y mejora los resultados de deflexion bajo carga.
Accionador de Nervadura de Laminacion: reduce el peso del marco y mejora el rendimiento optico.
Metodos de ensamblaje: mejora la eficiencia del ensamblaje, reduciendo el coste de instalacion del campo solar.
Breve resumen de la invencion
La presente invencion pertenece a un marco de soporte para reflectores solares. El marco comprende puntales. El marco comprende una primera cuerda segmentada. El marco comprende una segunda cuerda segmentada separada y distinta de la primera cuerda segmentada. El marco comprende una pluralidad de nodos. Al menos uno de los nodos se une de forma desmontable a al menos uno de los puntales y la primera cuerda segmentada y la segunda cuerda segmentada en conjunto.
El puntal alternativo, la pieza extrema del puntal y los disenos de nodos de la presente invencion permiten al disenador mas flexibilidad de diseno, tanto en terminos de geometria/construccion del producto final como en medios de fabricacion para producir las diversas partes.
Breve descripcion de las varias vistas de los dibujos
En los dibujos adjuntos, se ilustra la realizacion preferida de la invencion y los metodos preferidos para poner en practica la invencion en los que:
La Figura 1 muestra un nodo 10 “A” hueco - vistas ISO y extrema.
La figura 2 muestra un acoplador 90 de cuerda segmentada - vistas extrema, lateral e ISO.
La Figura 3 muestra un unico acoplador 90 de cuerda segmentada y ensamblaje del nodo 10 (acoplador unico pasante) - vista ISO.
La Figura 4 muestra un acoplador 94 dividido (2 piezas) - vistas ISO, extrema y lateral.
La Figura 5 muestra un acoplador 94 dividido (2 piezas) y un ensamblaje 96 con un nodo 10 hueco y cuerdas 62 y 64 segmentadas - Vista lateral.
La Figura 6 muestra dos cuerdas 62 y 64 segmentadas y un nodo 10 hueco sin acoplar - vista ISO.
La figura 7 muestra un nodo 10 "B" hueco con barras 76 verticales - vistas ISO y extrema.
La figura 8 muestra una pieza extrema del puntal (SEP) 78 para usar con el nodo 10 de la figura 7 - vistas ISO, extrema y lateral.
La figura 9 muestra dos piezas 82 y 84 extremas de puntal y un ensamblaje de nodo 10 “B” hueco construido a partir de las partes de las figuras 7 y 8 - vista ISO.
La Figura 10 muestra una pieza 78 extrema del puntal (tambien se puede observar como 82 u 84) para la cuerda 54 segmentada (o el puntal 52) al nodo 10 "C" hueco en la Figura 11 - Vistas ISO, extrema y lateral.
La figura 11 muestra un nodo 10 "C" hueco - vistas ISO y extrema.
La figura 12 muestra dos piezas 82 y 84 extremas de puntal y un nodo 10 “C” hueco construidos a partir de las partes de las figuras 10 y 11 - vista ISO.
La figura 13 muestra una pieza 78 extrema del puntal (tambien se puede observar como 82 u 84) para cuerda(s) 54 segmentada(s) (o puntales 52) al nodo 10 "D" hueco - Vistas ISO, extrema y lateral.
La figura 14 muestra un nodo 10 “D” hueco con un perfil de tipo "insercion guiada" para piezas extremas de puntal - vistas ISO y externa.
La Figura 15 muestra un nodo 10 "A" solido - vistas ISO y externa.
La figura 16 muestra una pieza 78 extrema del puntal (tambien podria observarse como 82 y 84) para la cuerda 54 segmentada (o el puntal 52) al nodo 10 “A” solido - vistas ISO, extrema y lateral.
La Figura 17 muestra dos piezas 82 y 84 extremas de puntal y un ensamblaje de nodo 10 "A" solido hecho a partir de las partes en las figuras 15 y 16 - vista ISO.
La Figura 18 muestra un nodo 10 "B" solido con diferentes medios de fabricacion a los de la figura 15 - vistas ISO y extrema.
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La Figura 19 muestra cuerdas 54 y 64 segmentadas (o puntales 52), espaciador y ensamblaje de nodo 10 "B" solido
- vista ISO.
La figura 20 muestra un nodo 10 “C” solido con alerones (74 y 30, por ejemplo) de insercion guiados y areas recortadas de la pieza 78 externa de puntal - vistas ISO, extrema y lateral.
La Figura 21 muestra un nodo 10 “C” solido que muestra las areas recortadas de la pieza 78 externa de puntal - vista de extremo.
La figura 22 muestra una vista lateral de nodo 10 “C” solido que muestra orificios 92 de union y cortes en SEP 78 - vista ISO.
La figura 23 muestra un nodo 10 “C” solido y el ensamblaje de la SEP 78 que muestra diversos componentes que podrian fijarse al nodo 10 - vista ISO.
La Figura 24 muestra un nodo 10 “C” solido FEA - Distribucion de tension - vista ISO.
La Figura 25 muestra un nodo 10 “C” solido FEA - Deformacion - vista ISO.
La figura 25B es un grafico que compara un nodo 10 solido y un nodo 10 “C” hueco disenado para transportar los mismos tres casos de carga.
La Figura 26 muestra un ejemplo de un nodo 10 "C" solido de capacidad de 1,000 lb con dimensiones de diversas partes del perfil - vistas ISO y externa.
La Figura 27 muestra un ejemplo de un nodo 10 "C" solido de 10 000 lb de capacidad con dimensiones de diversas partes del perfil - vistas ISO y externa.
La Figura 28 muestra un ejemplo de un nodo 10 "C" solido con una capacidad de 20,000 lb con dimensiones de diversas partes del perfil - vistas ISO y externa.
La Figura 29 muestra un nodo 10 "D" solido - vistas ISO y externa.
La Figura 30 muestra un Nodo 10 "D" Solido que muestra el puntal 52 y las fuerzas axiales de la cuerda 54 segmentadad, y que muestra las dimensiones (pulgadas) de las diversas partes del perfil - vistas de los extremos.
La Figura 31 muestra una Pieza 78 extrema del puntal (SEP) para la cuerda 54 segmentada del Nodo 10 "D” - vistas ISO, externa y lateral.
La Figura 32 muestra un ensamblaje del Nodo 10 "D" Solido, una pieza 78 (82 y 84) extrema de puntal y puntal 52 (86 y 88) construidos a partir de partes en las figuras 29, 30 y 31 - vista ISO.
La figura 33 muestra un marco 32 ensamblado que muestra que un marco 18 solar tiene el torque mas alto y mas bajo en funcion de la posicion de cada marco -vs- la unidad de accionamiento - vistas laterales.
La figura 34 muestra dos marcos 18 solares con nervaduras 34 de laminacion a medio tramo de cada marco 18 solar montadas en los pilones 38 y 40 - vista ISO.
La figura 35 muestra un mecanismo 36 de accionamiento de nervadura 34 de laminacion que muestra un pinon dentado de accionamiento grande y pinones mas pequenos - vista desde el extremo.
La figura 36 muestra rodillos de soporte en una carcasa de rodillo que soporta las nervaduras 34 de laminacion curvas.
- vista ISO.
La figura 37 muestra una nervadura 34 de laminacion, un marco 18 solar y un sistema 32 de marco solar con rodillos de soporte y un mecanismo 36 de accionamiento - vista de extremo.
La figura 38 muestra un sistema 32 de marco solar y una sola nervadura 34 de laminacion con el marco rotado de manera que los reflectores 20 solares estarian orientados hacia el horizonte - vista ISO.
La figura 39 muestra un sistema 32 de marco solar y una nervadura de laminacion rotado de manera que los reflectores 20 solares estarian orientados hacia el horizonte - vista de extremo.
La figura 40 muestra un sistema 32 de marco solar y una nervadura 34 de laminacion en posicion de almacenamiento
- vista ISO.
La figura 41 muestra un sistema 32 de marco solar y una nervadura 34 de laminacion en posicion de almacenamiento
- vista de extremo.
La figura 42 muestra un sistema 32 de marco solar y una nervadura 34 de laminacion - vista lateral.
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La figura 43 muestra un sistema 32 de marco solar y una nervadura 34 de laminacion - vista inferior.
La figura 44 muestra un sistema 32 de marco solar y una nervadura 34 de laminacion - vista superior.
La figura 45 muestra un sistema 32 de marco solar y una nervadura 34 de laminacion con un accionador 121 de tubo
de torque que podria unir e impulsar multiples sistemas 32 de marco a un solo mecanismo 36 de accionamiento - vista
ISO.
La figura 46 muestra un sistema 32 de marco solar y una nervadura 34 de laminacion con un accionador 121 de tubo de torque que podria unir y accionar multiples sistemas 32 de marco a un unico mecanismo 36 de accionamiento - vista ISO de primer plano.
La figura 47 muestra un sistema 32 de marco solar y una nervadura 34 de laminacion con el tubo 121 de torque y el accionador 36 que podria unir e impulsar multiples sistemas 32 de marco a un unico mecanismo 36 de accionamiento - vista ISO detallada.
La figura 48 muestra un pilon 38 o 40 que soporta un tubo 121 de torque que podria unir e impulsar multiples sistemas 32 de marco a un unico mecanismo 36 de accionamiento con rodillos 123, que actuan para estabilizar y soportar el tubo 121 de torque - vista ISO.
La figura 49 muestra un corte 48 de marco colgado de un respaldo 50 reforzado que es soportado por un sistema 56 para construir el sistema 32 de marco - vista de extremo.
La figura 50 muestra (5) cortes 48 de marco colgada de un respaldo 50 reforzado- vista ISO.
La figura 51 muestra un sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del soporte 50 reforzado - vista ISO.
La figura 52 muestra un sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del soporte 50 reforzado - vista lateral.
La figura 53 muestra un sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del respaldo 50 reforzado y el sistema general para construir el marco 56 confrontado - vista ISO.
La figura 54 muestra un sistema 32 a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del respaldo 50 reforzado - vista superior.
La figura 55 muestra un sistema 56 para construir el sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del respaldo 50 reforzado y algunas de las estaciones/carretas de trabajo mostradas en sus posiciones/con sus plataformas 58 de montaje - vista ISO.
La figura 56 muestra un sistema 56 para construir el sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del respaldo 50 reforzado y algunas de las estaciones/carretas de trabajo mostradas en sus posiciones/con sus plataformas 58 de montaje - vista ISO.
La figura 57 muestra un sistema 56 para construir el sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del respaldo 50 reforzado y algunas de las estaciones de trabajo/carretas mostradas en sus posiciones/con sus plataformas 58 de montaje - vista ISO.
La figura 58 muestra una secuencia de ensamblaje de puntal 52 (pasos 1 -5) - vistas ISO.
La figura 59 muestra una alternativa de secuencia de ensamblaje de puntales 52 (pasos 1-5) - vistas ISO.
La figura 60 muestra las paltaformas de material, andamiaje y ensamblaje para el metodo de ensamblaje "cuadrado extrudido" para crear un sistema 32 de marco solar a partir de diversos componentes - vista superior.
La figura 61 muestra las paltaformas de material, andamiaje y ensamblaje para el metodo de ensamblaje "cuadrado extrudido" para crear un sistema 32 de marco solar a partir de diversos componentes - vista ISO.
La figura 62 muestra un marco 32 en el area de andamiaje del sistema 56 utilizado para construir/ensamblar el marco 32, resaltando el riel de soporte del espejo colocado en las estaciones de andamiaje - vista de extremo.
La figura 63 muestra un marco en el area de andamiaje del sistema 56 utilizado para construir/ensamblar el marco 32, resaltando la cuerda colocada en las estaciones de andamiaje - vista de extremo.
La figura 64 muestra un marco en el area de andamiaje del sistema 56 utilizado para construir/ensamblar el marco 32, destacando las estaciones de andamiaje donde se colocan minihaces de cuerdas y rieles de soporte de espejo - vista de extremo.
La figura 65 muestra un area de montaje y ensamblaje del sistema 56 para construir/ensamblar el marco 32, que muestra el mecanismo 60 de movimiento que avanza el marco a medida que avanza el ensamblaje - vista ISO.
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La figura 66 muestra ensambladores/ubicaciones de ensamblaje del sistema 56 para construir/ensamblar el marco 32 en referencia a el marco - vista de extremo.
La figura 67 muestra un area de andamiaje y ensamblaje del sistema 56 para construir/ensamblar el marco 32 con ensambladores en y no en una plataforma 58 - vista ISO.
La figura 68 muestra un area de andamiaje y ensamblaje del sistema 56 para construir/ensamblar el marco 32 con ensambladores en y no en una plataforma 58 alternativa (-vs-Figura 67) - vista ISO.
La figura 69 muestra un sistema 18 de marco ensamblado que soporta los reflectores 32 que se muestran montados en los pilones 38 y 40 - vista ISO.
Descripcion detallada de la invencion
Con referencia ahora a los dibujos en donde los mismos numerales de referencia se refieren a partes similares o identicas a traves de varias vistas, y mas especificamente a las figuras 1, 22, 23 y 69 de las mismas, se muestra un marco de soporte para los reflectores 20 solares. El marco comprende puntales 52. El marco comprende una primera cuerda 62 segmentada. El marco comprende una segunda cuerda 64 segmentada separada y distinta de la primera cuerda 62 segmentada. El marco comprende una pluralidad de nodos 10. Al menos uno de los nodos 10 une de forma desmontable a al menos uno de los puntales 52 y la primera cuerda 62 segmentada y la segunda cuerda 64 segmentada en conjunto.
A lo largo de este documento, "unido de forma desmontable" se refiere a la union de las piezas 78 de extremo de puntal 78 (SEPs) o las piezas de extremo de cuerda (tambien 78, 82 y 84), que son separadas y distintas de los puntales 52 largos reales. Las SEP o las piezas 78, 82 y 84 de extremo de cuerda estan fijadas a los puntales a traves de sujetadores 80 (pasadores, pernos, remaches u otros medios) o de otras maneras (pegados adhesivamente, por ejemplo); ver la figura 23.
El nodo 10 puede tener una porcion 22 alargada que tiene un primer extremo 24 configurado para unirse de forma desmontable a la primera cuerda 62 segmentada, un segundo extremo 26 configurado para unirse de forma desmontable a la segunda cuerda 64 segmentada y una porcion 28 media dispuesta entre el primer extremo 24 y el segundo extremo 26 que tiene un aleron 30 que se extiende hacia fuera desde la porcion 28 media configurada para unirse de forma desmontable al puntal 52. El unico puntal 52 puede tener una pieza 78 de extremo de puntal y una porcion primaria de puntal 52 separada y distinta de la pieza 78 extrema del puntal. La pieza 78 extrema del puntal esta unida de manera desmontable a la porcion primaria del puntal y el aleron 30 con sujetadores 80. La porcion 22 alargada puede ser un manguito 70, al menos una porcion de la cual es hueca, y que tiene una abertura 72 del manguito que se extiende a lo largo del eje central del manguito. La primera cuerda 62 segmentada y la segunda cuerda 64 segmentada estan dispuestas en la abertura 72 del manguito. La superficie exterior del manguito puede estar curvada. Alternativamente, la porcion 22 alargada puede ser solida, como se muestra en la figura 15.
La primera cuerda 62 segmentada puede ser una primera pieza 82 de cuerda segmentada y una primera pieza 86 de cuerda segmentada primaria separada y distinta de la primera pieza 82 de cuerda segmentada. La primera porcion de cuerda 82 segmentada se une de forma desmontable a la primera pieza 86 de cuerda segmentada primaria y al primer extremo de la porcion 22 alargada con sujetadores 80. La segunda cuerda 64 segmentada tiene una segunda pieza 84 de cuerda segmentada y una segunda pieza 88 de cuerda segmentada primaria separada y distinta de la segunda porcion del extremo de cuerda 84 segmentada. La segunda pieza 84 de extremo de cuerda segmentada esta unida de forma desmontable a la segunda pieza 88 de cuerda segmentada primaria y al segundo extremo 26 de la porcion 22 alargada con sujetadores 80.
El marco puede incluir un acoplador 90, como se muestra en las figuras 2 y 3, dispuesto en un nodo 10 que se extiende desde un nodo 10. La primera cuerda 62 segmentada esta unida de forma desmontable al primer lado 46 del acoplador 90 y la segunda cuerda 64 segmentada esta unida de forma desmontable al segundo lado del acoplador 90 con sujetadores 80. El primer lado 46 y el segundo lado del acoplador 90 pueden estar separados y ser distintos uno del otro.
El marco puede incluir multiples acopladores 94 y 96, como se muestra en las figuras 4 y 5, dispuestos en un nodo 10 que se extiende desde un nodo 10. La primera cuerda 62 segmentada esta unida de forma desmontable al extremo del primer acoplador 94 y la segunda cuerda 64 segmentada unida de forma desmontable al extremo del segundo acoplador 96 con sujetadores 80.
La presente invencion se refiere a un nodo 10 para conectar juntos al menos un primer elemento 12 de soporte, un segundo elemento 14 de soporte y un tercer elemento 16 de soporte de un marco 18 solar que soporta reflectores 20 solares. El nodo 10 comprende una porcion 22 alargada que tiene un primer extremo 24 configurado para unirse de forma desmontable al primer elemento 12 de soporte, un segundo extremo 26 configurado para unirse de forma desmontable al segundo elemento 14 de soporte y una porcion 28 media dispuesta entre el primer extremo 24 y el segundo extremo 26 que tiene un aleron 30 que se extiende hacia afuera desde la porcion 28 media configurada para unirse de forma desmontable al tercer elemento 16 de soporte.
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La presente invencion se refiere a un metodo para conectar juntos al menos un primer elemento 12 de soporte, un segundo elemento 14 de soporte y un tercer elemento 16 de soporte de un marco 18 solar que soporta reflectores 20 solares. El metodo comprende los pasos de unir de forma desmontable el primer elemento 12 de soporte a un primer extremo 24 de una porcion 22 alargada. Existe el paso de unir de forma desmontable el segundo elemento 14 de soporte a un segundo extremo 26 de la porcion 22 alargada. Existe la etapa de unir de forma desmontable el tercer elemento 16 de soporte a un aleron 30 que se extiende hacia fuera desde la porcion 28 media dispuesta entre el primer extremo 24 y el segundo extremo 26.
La presente invencion se refiere a un nodo 10 para conectar juntos al menos un primer elemento 12 de soporte, un segundo elemento 14 de soporte y un tercer elemento 16 de soporte de un marco de soporte. El nodo 10 comprende una porcion 22 alargada que tiene un primer extremo 24 configurado para unirse de forma desmontable al primer elemento 12 de soporte, un segundo extremo 26 configurado para unirse de forma desmontable al segundo elemento 14 de soporte y una porcion 28 media dispuesta entre el primer extremo 24 y el segundo extremo 26 que tiene un aleron 30 que se extiende hacia fuera desde la porcion 28 media configurada para unirse de forma desmontable al tercer elemento 16 de soporte.
La presente invencion se refiere a un metodo para conectar juntos al menos un primer elemento 12 de soporte, un segundo elemento 14 de soporte y un tercer elemento 16 de soporte de un marco de soporte. El metodo comprende los pasos de unir de forma desmontable el primer elemento 12 de soporte a un primer extremo 24 de una porcion 22 alargada. Es decir el paso de unir de forma desmontable el segundo elemento 14 de soporte a un segundo extremo 26 de la porcion 22 alargada. Existe el paso de unir de forma retirable el tercer elemento 16 de soporte a un aleron 30 que se extiende hacia fuera desde la porcion 28 media dispuesta entre el primer extremo 24 y el segundo extremo 26.
La presente invencion se refiere a un sistema 32 para soportar reflectores 20 solares. El sistema 32 comprende un primer marco 42 de soporte sobre la cual estan dispuestos los reflectores 20 solares. El sistema 32 comprende una nervadura 34 de laminacion a la cual esta unida el marco. El sistema 32 comprende un mecanismo 36 de accionamiento que puede acoplarse con la nervadura para mover la nervadura para mover el marco. El sistema 32 comprende un primer pilon 38 unido a un primer lado 46 del marco por una placa 125 de torque. El sistema 32 comprende un segundo pilon 40 unido a un segundo lado del marco por una placa 125 de torque. El sistema 32 comprende un segundo marco 44 de soporte que tiene un primer lado 46 unido al segundo pilon 40 por una placa 125 de torque con el segundo pilon 40 dispuesto entre el primero y segundo marcos que estan unidos por placas 125 de torque que abarcan los pilones 38 o 40.
La presente invencion se refiere a un metodo para formar un marco de soporte para reflectores 20 solares. El metodo comprende los pasos de construir cortes 48 transversales del marco en una primera ubicacion. Existe el posible paso de transportar los cortes a una segunda ubicacion remota desde la primera ubicacion. Existe el paso de colgar los cortes desde un respaldo reforzado en una estructura de soporte. Existe la etapa de conectar los puntales 52 y las cuerdas 54 segmentadas entre los cortes para formar un marco completa. Existe el paso de levantar el respaldo reforzado con el marco completo de la estructura de soporte. Existe el paso de colocar el marco completo en una tercera ubicacion.
La presente invencion se refiere a un sistema 56 para construir un marco de soporte a partir de partes, que incluyen cuerdas, para reflectores 20 solares. El sistema 56 comprende una plataforma 58 de ensamblaje sobre la cual los ensambladores se colocan para unir partes para construir el marco. El sistema 56 comprende un mecanismo 60 de movimiento al que estan unidas las cuerdas de un marco parcialmente ensamblado, el mecanismo 60 de movimiento mueve las cuerdas con relacion a la plataforma para reposicionar el marco parcialmente ensamblado para permitir que los ensambladores de la plataforma unan partes a el marco parcialmente ensamblado.
La presente invencion se refiere a un metodo para construir un marco de soporte para reflectores 20 solares. El metodo comprende las etapas de unir partes a un marco de soporte parcialmente ensamblado por ensambladores que se colocan en una plataforma 58 de ensamblaje o en el suelo. Existe la etapa de mover el marco parcialmente ensamblado con un mecanismo 60 de movimiento moviendo las cuerdas del marco parcialmente ensamblado con relacion a la plataforma para reposicionar el marco de soporte parcialmente ensamblado. Existe la etapa de unir partes adicionales a el marco de soporte parcialmente ensamblado por los ensambladores que se colocan sobre la plataforma 58 de ensamblaje despues de que el marco de soporte parcialmente ensamblado ha sido reposicionada.
La presente invencion se refiere a un nodo 10 para conectar juntos al menos un primer elemento 12 de soporte y un segundo elemento 14 de soporte de un marco 18 solar que soporta reflectores 20 solares. El nodo 10 comprende una porcion 22 alargada que tiene un primer extremo 24 configurado para unir de forma desmontable al primer elemento 12 de soporte, un segundo extremo 26 y una porcion 28 media dispuesta entre el primer extremo 24 y el segundo extremo 26 que tiene un aleron 30 que se extiende hacia fuera desde la porcion 28 media configurada para unirse de forma desmontable al segundo elemento 14 de soporte.
El segundo extremo 26 puede oponerse y estar en relacion espaciada con el primer extremo 24. La porcion 22 alargada puede ser una extrusion. La porcion 22 alargada puede ser una extrusion de una sola pieza. La porcion 22 alargada puede ser una extrusion de aluminio de una sola pieza.
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La presente invencion se refiere a un marco de soporte para reflectores 20 solares. El marco comprende puntales 52. El marco comprende una primera cuerda 62 segmentada. El marco comprende una segunda cuerda 64 segmentada separada y distinta de la primera cuerda 62 segmentada. El marco comprende una pluralidad de medios 66 de union, al menos uno de los medios 66 de union une de forma desmontable al menos uno de los puntales 52 y la primera cuerda 62 segmentada y la segunda cuerda 64 segmentada entre si. El medio 66 de union puede ser un nodo 10.
En la operacion de la invencion, los conceptos de WES descritos aqui aprovechan excepcionalmente los atributos de las extrusiones y tecnologias de aluminio para crear estructuras a partir de estas extrusiones mientras se evitan disenos que, aunque estructuralmente solidos, serian dificiles de mecanizar, extrudir, fabricar o ensamblar.
Vision general de alto nivel de lo que aqui se describe:
"Puntal unico" ("cuerda segmentada") y disenos de nodos fabricados para marcos espaciales y otras aplicaciones. Reemplazar las cuerdas "pasantes" de disenos anteriores por completo con puntales 52 (un diseno de marco espacial "puntal unico" (tambien llamadas "cuerdas 54 segmentadas" en lugar de puntales, donde las cuerdas son normalmente colineales -vs- puntales que pueden estar en angulos el uno del otro)).
Incorporacion del accionador de la Nervadura 34 de Laminacion - el efecto que esto tiene en el diseno del marco y la precision optica.
Metodos de ensamblaje para marcos CSP convencionales, no segmentados y para marcos CSP " Puntal unico". NOTA: los marcos CSP se refieren a los marcos de "Energia solar concentrada", pero los conceptos pueden aplicarse al CPV ("Concentrado Foto Voltaico") y a otros disenos.
“Puntal unico” ("cuerda segmentada") Marco CSP y Disenos de nodo fabricados:
Si bien el desarrollo de las tecnologias CSP que utilizan disenos WES se mejora aun mas con los conceptos del presente documento, muchos de los conceptos de diseno serian aplicables a estructuras mucho mas alla del alcance de solo marcos CSP o incluso marcos de energia solar en general. Los disenos y capacidades del nodo 10 extrudido/fabricado no hueco (perfil solido) para ser utilizados estos nodos 10 con puntales 52 directamente o mediante el uso de puntales 52, y las piezas 78 extremas del puntal (o cuerdas 54 segmentadas directamente o mediante el uso de cuerdas 54 segmentadas y piezas 78 del extremoas de la cuerda) son aplicables a las aplicaciones CSP y a otras aplicaciones con un uso mucho mas amplio.
Si bien los ejemplos y discusiones giran en torno al uso de puntales 52 de aluminio extrudido (y a menudo fabricado), cuerdas, manguitos 70, nodos 10, etc... fijados con pasadores, pernos, remaches u otros medios, los materiales distintos del aluminio extrudido podrian ser usados (aluminio fundido o forjado, acero u otros materiales, acero estructural, partes formadas por rodillos, plasticos reforzados con fibra de vidrio, otros materiales...) y medios de sujecion podrian incluir union adhesiva, soldadura u otros medios.
Incorporacion del accionamiento de Nervadura 34 de Laminacion - el efecto que esto tiene en el diseno del marco y la precision optica:
El diseno del campo solar convencional para CSP se basa en unidades de accionamiento que rotan multiples marcos. Cada unidad de accionamiento central se encuentra en el centro de 2, 4, 6, 8, 10 o mas marcos, accionando 1, 2, 3, 4, 5 o mas marcos a cada lado de la unidad de accionamiento. Los marcos mas cercanos a la unidad de accionamiento son giradas por la unidad de accionamiento y los marcos sucesivos que se mueven desde la unidad de accionamiento se unen al primero, segundo o ultimo marco. El primer marco esta asi sujeto al torque creado por el viento y otras fuerzas, tales como el peso muerto del marco, que actua sobre esa marco, pero TAMBIEN sobre el "torque aplicado" de la creacion de torque del viento y otras fuerzas en los marcos 2, 3, 4, 5 etc... mas alla del accionamiento del marco.
El analisis de la precision optica de los marcosd bajo carga, medido por el RMS en mRadianes del "error de pendiente" esperado del efecto de los marcos en los espejos, demuestra matematicamente que el torque inducido en el marco y los siguientes marcos tiene un mayor efecto en la precision optica que puramente la desviacion del viento.
Usando cada una de las unidades 36 de accionamiento de la nervadura 34 de laminacion o nervaduras 34 de laminacion para cada marco que es accionado por un eje 121 de accionamiento de "tubo de torque" comun, cada marco esta sujeto unicamente al torque inducido por el viento en ese unico marco. Ademas, pero accionando la rotacion del marco desde una "nervadura 34 de laminacion" montada en el centro longitudinal del marco, el torque que se extiende a la izquierda y derecha del centro se reduce aun mas, lo que conduce a una mayor precision optica del marco. El concepto del mecanismo 36 de accionamiento de nervadura 34 de laminacion permite el diseno y la implementacion de un marco con una precision optica MUCHO mayor para el mismo peso unitario y, por lo tanto, un menor coste de fabricacion, asi como una generacion de potencia electrica muy mejorada.
Metodos de ensamblaje para marcos CSP convencionales, no segmentados "pasantes" y para marcos CSP de cuerdas segmentadas:
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Cuerda de longitud completa ("entrelazada"): Se incluye aqui una explicacion y discusion ampliada de la metodologia de ensamblaje de marco discutida originalmente en la solicitud de patente 12/583.787 y de una metodologia de ensamblaje de marco para el diseno de cuerda 54 segmentado descrito anteriormente.
Puntal unico (cuerda segmentada) y disenos de nodo alternativos
"Puntal 52 unico" ("cuerda 54 segmentada") diseno de marco espacial: un metodo de ensamblaje eficiente para fabricar, subensamblar y ensamblaje final del marco usando el puntal 52, solo el diseno del marco CSP esta documentado aqui. En particular, el concepto del puntal 52 unico (cuerda 54 segmentada) combinado con la geometria del marco propuesta (otras geometrias tambien compartiran esta ventaja), permite que los miembros mas cortos (cuerdas 54 segmentadas -vs- cuerdas de longitud de marco completa) sean fabricados, transportados y manipulados y permite que se disene, fabrique y subensamblaje un "corte" a lo largo del marco CSP longitudinal. Estos "cortes" o porciones de "cortes" se pueden colgar de las estaciones de ensamblaje (ver detalles a continuacion) y con los puntales 52 y se pueden ensamblar de manera eficiente en marcos de CSP parabolicos enteros, la optimizacion de la combinacion del coste del subensamblaje de fabrica, coste de envio y coste de ensamblaje de campo final.
Muchos marcos de CSP parabolicos actuales estan disenadas con "cuerdas" que se extienden por toda la longitud del marco 18 solar. Estos marcos suelen tener una longitud de 8 o 12 metros (tambien se han producido y/o se estan desarrollando y probando otras longitudes de marco). Extruir, fabricar, empaquetar, enviar, manipular y ensamblar estos miembros largos de cuerda, deslizar "manguitos" 70 de conexion sobre ellos, etc... puede ser engorroso y costoso. El concepto aqui es eliminar totalmente el uso de estas "cuerdas pasantes", y utilizar un diseno de marco CSP "puntal 52 unico" (cuerda 54 segmentada) (los miembros tipo "puntal" reemplazan cuerdas, utilizando "nodos 10 de conexion" entre ellos).
El concepto diseno de marco CSP de puntal unico tambien amplia las capacidades del sistema estructural de utilizar diferentes "conectores 10 de nodo" de manguitos 70 huecos, y permite que las "cuerdas" excesivamente largas, y rectas sean reemplazadas con los puntales 52 mas pequenos (cuerdas 54 segmentadas) tomando el lugar de estas "cuerdas pasantes"; estos puntales 52 NO necesariamente tienen que colocarse en linea recta, de extremo a extremo con "conectores 10 de nodo" uniendolos. El concepto es separar el uso de una sola "cuerda" en puntales 52 mas cortos (cuerdas 54 segmentadas) de un marco espacial, ya sea que los "puntales" 52 particulares esten de extremo a extremo en una linea o en angulos entre si.
Diseno de nodos fabricados y diseno de puntales de marco unico:
Un metodo simple para lograr esto seria usar los manguitos 70 huecos existentes, en cada extremo del cual se desliza un "puntal" corto en y se sujeta o un manguito 70 con un acoplador 90 de pieza unica o "acoplador" de dos piezas 94/96 insertado en el y sujetado con los "puntales" 52 cortos deslizandose sobre o dentro y sujetando al "acoplador". Si bien es posible que el "puntal" 52 encaje EN el "acoplador" y se sujete, en muchas aplicaciones debido a que el pandeo por compresion es un modo de falla probable, pueden preferirse los "puntales" 52 de diametro mayor o las cuerdas 54 segmentadas, esto es mejor soportado deslizando el "puntal" SOBRE el "acoplador". Algunos "puntales 52" de menor diametro (cuerdas 54 segmentadas) que encajan EN el "acoplador" tambien son posibles para algunas partes del diseno dependiendo de las propiedades del miembro requeridas en los calculos de carga.
Debido a que las "cuerdas" generalmente necesitan proporcionar un soporte estructural excelente, y dado que un modo de falla comun de estos es el pandeo por compresion, las cuerdas generalmente tienen un diametro mayor que el que se requeriria para la carga de traccion simple. Antes del concepto de la "cuerda 54 segmentada", los "manguitos" 70 convencionales deben dimensionarse para fijarse SOBRE las "cuerdas pasantes", con los alerones 30 u otros medios de conexion; esto puede conducir a una forma bastante grande (circunscribir el tamano del circulo es a menudo una limitacion en la capacidad de extrudir piezas como esta - los disenos competitivos eran cercanos a un circulo de 14"). Hay una gran cantidad de prensas de extrusion de aluminio de menor diametro disponibles en en los E.U. y en todo el mundo; a medida que aumenta el diametro de la prensa, hay MUY pocos de los tamanos mas grandes (mas de 26,34 cm (10") de diametro). La tercera patente provisional de WES muestra medios para minimizar este "tamano de circulo" a aproximadamente 26,34 cm (10"), pero el sistema de marco CSP "puntal 52 unico" disenado alrededor del sistema de cuerda 54 segmentada, utilizando el perfil no hueco (perfil solido) el nodo 10 proporciona flexibilidad de diseno para permitir un tamano de circulo MUCHO mas pequeno y un peso/ft acoplado con un rendimiento de deflexion mejorado segun lo predicho por los analisis de FEA (vease la Figura 25B).
Combinando el concepto "puntal 52 unico" con el concepto "pieza 78 extrema del puntal" de los disenos WES anteriores y descrito en solicitudes de patentes previamente archivadas, ya no existe la necesidad de que el manguito 70 encaje ALREDEDOR de la "cuerda". Debido a esto, ahora se puede pensar en el manguito 70 como un "conector del nodo 10". Los disenos especificos detallados en el resto de este documento muestran algunas de las formas en que los disenos podrian proceder.
Estos "conectores del nodo 10" permiten que las fuerzas axiales de los puntales 52 y las cuerdas 54 segmentadas se alineen con las fuerzas centrales comunes, eliminando los momentos de fleccion que se producirian si se compensaran estas lineas de fuerza. Al no necesitar mas "manguitos" 70 huecos, los "conectores del nodo 10" generales pueden ser MUCHO mas pequenos y mucho mas ligeros (menos costosos y mas faciles de manipular en una gran variedad de diferentes prensas de extrusion). Esta es una gran ventaja para este concepto de diseno.
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Debido a que ya no es necesario usar un manguito 70 hueco, las herramientas de extrusion y la productividad del "conector del nodo 10" pueden mejorarse mucho (los troqueles huecos generalmente son mucho mas costosos y corren mas lentamente (mas calor generado en el proceso de extrusion debido a la deformacion del metal en los troqueles huecos).
Combinando el concepto "puntal 52 unico" (cuerda 54 segmentada) con el concepto "pieza 78 extrema del puntal" y usando "conectores de nodo", ya no es necesario que la "cuerda" sea una pieza de linea recta. La "pieza 78 extrema del puntal” y el "conector del nodo 10" permiten la facil conexion de extrusiones de aluminio (u otros materiales) entre si para crear aplicaciones de marco espacial a partir de puntales 52, ya sea para marcos de espejo solar CSP o para cualquier otro uso. El nodo 10 (perfil solido) no hueco es un diseno particularmente ventajoso.
El diseno "puntal 52 unico" reemplaza a las convencionales "cuerdas pasantes" con puntales 52 mas cortos, probablemente unidos a los nodos 10 con las piezas 78 extremas de puntal o acopladores 90, 94/96. En diversos momentos, pueden usarse los terminos "puntales 52", "puntal unico" o "cuerdas 54 segmentadas". La "Pieza 78 Extrema del Puntal" puede usarse indistintamente con la "Pieza del Extremo de la Cuerda".
Eliminar la "cuerda pasante" yendo a un "puntal 52 unico" (alternativamente podria llamarse "cuerda 54 segmentada").
Cambia el diseno general de lo que normalmente se llama una "cuadricula de doble capa" a mas de un marco espacial convencional utilizando puntales 52 y nodos 10 de conexion. No es necesario fabricar, enviar extrusiones muy largas (el equipo para fabricarlas puede ser costoso y pueden ser dificiles de manejar y enviar).
Esto se puede lograr usando "acopladores 90 entrelazados", "acopladores divididos" 94/96 o reemplazar los "manguitos" 70 huecos con "nodos 10 de conexion" huecos (perfil solido).
Los nodos 10 de conexion solidos son mas livianos, mas fuertes, tienen circulos mas pequenos (tambien pueden extrudirse en una gran variedad de prensas de extrusion), ofrecen una mayor productividad de extrusion con menores costes de herramientas (solidos versus huecos), tienen mejores resultados de defleccion -vs-carga y pueden ser mas faciles de fabricar.
Los nodos 10 de conexion huecos son posibles con las "piezas 78 extremas de puntal" u otras tecnologias y acopladores 90, 94/96, ya sean de una o varias piezas.
El marco CSP del "puntal unico" puede ser mucho mas facil de ensamblar.
Algunas geometrias permiten "cortes" transversales para ser ensamblados en fabrica y luego unirlos con puntales 52 en el campo de manera mas eficiente.
La figura 1 muestra un nodo 10 “A” hueco con 4 orificios 68 de sujecion que permiten sujetar el nodo 10 a la cuerda con sujetadores 80, cuerdas 54 segmentadas o puntales 52 o acopladores 90, 94 y 96 de una o dos piezas. Cuatro (4) alerones 30 de nodo se muestran. Este nodo 10 hueco podria utilizarse con una “cuerda pasante”, multiples cuerdas 54 segmentadas o puntales 52 o con acopladores 90, 94, 96 de una o dos piezas. El nodo 10 hueco puede tener la forma de un tubo circular con los alerones extendiendose hacia afuera desde la superficie exterior del tubo. Los alerones pueden formar planos que se cruzan esencialmente en o alrededor del eje central del tubo. Los alerones pueden ser rectangulares y extenderse parcial o completamente a lo largo de la longitud del tubo.
La figura 2 muestra un acoplador 90 individual de cuerda segmentada. Este acoplador 90 puede insertarse en el nodo 10 y fijarse al nodo 10 a traves de los orificios 68 con sujetadores 80. Los orificios 92 de sujecion de cuerda que se extienden fuera de la interfaz nodo/acoplador pueden usarse para sujetarse a cuerdas 54 segmentadas o puntales 52 con sujetadores 80. El acoplador 90 puede ser un tubo hueco circular que se adapta a la forma del nodo 10 hueco.
La figura 3 muestra un solo acoplador 90 de cuerda segmentada y un ensamblaje de nodo (solo por medio de acoplador). El acoplador 90 puede insertarse en el nodo 10 y sujetarse al nodo 10 mediante los orificios 68 de sujecion correspondientes y sujetadores 80. Los orificios 92 de sujecion de cuerda que se extienden fuera de la interfaz nodo/acoplador se pueden usar para sujetar a cuerdas 54 segmentadas o puntales 52 mientras los orificios 68 dentro de la interfaz pueden conectar el acoplador 90 al nodo 10 con sujetadores 80. Los puntales 52 o cuerdas 54 segmentadas pueden deslizarse sobre el acoplador 90 o dentro del acoplador 90, dependiendo del diametro requerido para la aplicacion y pueden ser fijados con sujetadores 80.
La figura 4 muestra uno (a menudo dos seran utilizados) acoplador 94 o 96 dividido (2 piezas). Los orificios 68 pueden usarse para sujetar el nodo 10 al acoplador 94 con sujetadores 80 y los orificios 92 de sujecion de cuerda que se extienden fuera de la interfaz nodo/acoplador se usan para sujetar las cuerdas 54 segmentadas o puntales 52 deslizados sobre o en el acoplador 94 o 96, dependiendo del diametro requerido para la aplicacion, con sujetadores 80. Los acopladores 94, 96 divididos pueden ser cada uno un tubo hueco circular que se ajusta a la forma del nodo 10 hueco.
La figura 5 muestra una divicion de 2 piezas de un ensamblaje acoplador. Uno o dos de los acopladores 94 y 96 pueden insertarse en el nodo 10 y sujetarse al nodo 10 a traves de orificios 68 de sujecion y sujetadores 80. Los orificios 92 de sujecion de cuerda que se extienden fuera de la interfaz nodo/acoplador pueden utilizarse para sujetar
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cuerdas 54 segmentadas o puntales 52 (se muestran deslizados sobre los acopladores 94 y 96), aunque las cuerdas 54 segmentadas o los puntales 52 podrfan deslizarse dentro de los acopladores 94 y/o 96 dependiendo del diametro requerido para la aplicacion; los sujetadores 80 se utilizan para conectar las partes.
La Figura 6 muestra una cuerda 54 segmentada unida directamente al nodo 10 - sin acoplador. Una o dos cuerdas 54 segmentadas, tales como una primera y segunda cuerdas 62, 64 segmentadas pueden sujetarse al nodo 10 con sujetadores 80 a traves de los orificios 92 de sujecion de cuerdas.
La figura 7 muestra un nodo 10 “B” hueco con orificios 68 de sujecion. Los orificios 68 de sujecion pueden permitir el uso de este nodo con una "pieza 78 extrma de puntal" (en este uso, tambien se puede llamar una "pieza de extremo de cuerda") se sujeta la cuerda 54 segmentada o el puntal 52 a las barras 76 verticales en el nodo 10 con sujetadores 80; la porcion 22 alargada del nodo 10 se fija con la pieza 78 extrema con sujetadores 80, que a su vez se conecta a la cuerda 54 (o puntal) 54 con sujetadores 80. Los orificios 68 de acceso a traves de la porcion 22 alargada de la pared externa del nodo a las barras 76 verticales pueden ser utilizados como parte de los medios de conexion o simplemente para acceder a los sujetadores 80 segun lo exijan los requisitos del diseno. Debe observarse que la pieza 78 del extremo de puntal o la pieza de extremo de cuerda segmentada puede ser del mismo diseno, el termino que se aplica depende de si la estructura se sujeta a una cuerda 54 segmentada, donde es una pieza de extremo de cuerda, o un puntal 52, donde es una pieza 78 de extremo del puntal. Las barras 76 verticales pueden estar dispuestas dentro del nodo 10 hueco y extenderse desde una parte de la superficie interna del nodo 10 hueco a otra porcion de la superficie interna del nodo 10 hueco. Las barras 76 verticales pueden tener forma rectangular y extenderse total, o parcialmente, o parcialmente en cada extremo del nodo 10 a lo largo de la longitud del nodo 10.
La figura 8 muestra una pieza 78 extrema del puntal (SEP) para la cuerda 54 segmentada (o el puntal 52) al nodo 10 “B” hueco. Los alerones 100 superiores de la pieza 78 extrema del puntal o la pieza de extremo de cuerda segmentada se conectan a las barras 76 verticales dentro de la porcion 22 alargada con sujetadores 80. Los alerones 102 inferiores de la pieza 78 extrema del puntal o la pieza de extremo de cuerda segmentada se conectan con sujetadores 80 al interior de la porcion de cuerda segmentada primaria usando orificios 92 de sujecion de cuerda y sujetadores 80. La cuerda 54 segmentada (o puntal 52) se conecta a la pieza 78 extrema del puntal, que a su vez se conecta al nodo 10 con sujetadores 80.
La figura 9 muestra dos piezas 82 y 84 extrema del puntal y un ensamblaje de nodo 10 “B” hueco con dos barras 76 verticales para extender la carga de los sujetadores 80 que unen el nodo 10 a las piezas 82 y 84 extrema del puntal (SEP). Las piezas 82 y 84 extrema del puntal se sujetaran a la cuerda 54 segmentada (o puntal 52) a traves de orificios 92 de sujecion de cuerda y sujetadores 80; las piezas 82 y 84 extrema del puntal se sujetaran a traves de sujetadores 80 al nodo 10 a traves de orificios 68 de sujecion en el aleron 98 de la pieza 78 del extremo de cuerda segmentada u otros medios.
La figura 10 muestra una pieza 78 extrema del puntal (tambien se puede observar como 82 u 84) para la cuerda 54 segmentada (o el puntal 52) al nodo 10 “C” hueco. La conexion de la pieza 78 extrema del puntal a la cuerda 54 segmentada (o puntal 52) es a traves de orificios 92 de sujecion de cuerda y sujetadores 80.
La figura 11 muestra un nodo 10 “C” hueco. La porcion 22 alargada mostrada en la figura 11 es una realizacion alternativa, donde los alerones 76 verticales de la figura 9 son reemplazadas en cambio por paredes 104 interiores planas que se conforman esencialmente con la forma de los alerones de la pieza 78 extrema del puntal (un unico aleron hueco como se menciona en la figura 10) por lo que esencialmente no hay brechas para disminuir la integridad estructural formada a partir de su union. La sujecion se realiza a traves de los orificios 68 de sujecion con sujetadores 80.
La figura 12 muestra dos piezas 82 y 84 extremas de puntal y un ensamblaje de nodo 10 “C” hueco. Las cuerdas 54 segmentados (o los puntales 52) se unirfan a las piezas 82 y 84 extremas de puntal mediante orificios 92 de sujecion de cuerda y sujetadores 80. Los orificios 68 de sujecion y los sujetadores 80 se pueden usar para unir otras piezas 78 extremas de puntal a alerones 74 de nodo o la pieza 82 o84 de extremo de cuerda 82 o 84 al nodo 10 a traves de los orificios 68 de sujecion.
La figura 13 muestra una pieza 82 extrema del puntal (u 84) para cuerda(s) 54 segmentada(s) (o puntales 52) al nodo 10 "D" hueco. Los orificios 92 de sujecion de cuerda y los sujetadores 80 se usaran para fijar la pieza 82 u 84 extrema del puntal a la cuerda 54 segmentada (o puntal 52). El aleron 98 de la pieza extrema de la cuerda segmentada se usara para fijar la pieza 82 u 84 extrema del puntal al nodo 10 con sujetadores 80.
La figura 14 muestra un nodo 10 “D” hueco con un perfil de tipo "insercion guiada" de la pieza 78 extrema del puntal en la barra 76 vertical interna (que actua como un "aleron") del nodo 10 "D". La conexion de insercion guiada se describe en la solicitud de patente US 2010/0258702 A1. La superficie curvada de las barras 76 verticales del nodo 10 puede interconectarse con superficies rectas o curvadas de los alerones 98 extrema del puntal de la pieza 78 extrema del puntal (o la pieza de extremo de cuerda segmentada) (vease la figura 13). La holgura adicional proporcionada por la interfaz de las superficies curvas facilita la insercion/colocacion manual mas facil del ensamblaje del puntal 52/pieza 78 extrema del puntal (conjunto de cuerda segmentada) con el nodo 10 de las barras 76 verticales.
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La figura 15 muestra un nodo 10 "A" no hueco (perfil solido). El nodo 10 esta fabricado para permitir que las piezas 78 extrema del puntal se conecten a traves de sujetadores 80 a traves de orificios 68 de sujecion, facilitando la conexion de cuerdas 52 segmentadas o puntales 52 con sujetadores 80. La fabricacion del nodo 10 para crear el primer extremo 24 y el segundo extremo 26 podria realizarse haciendo pasar cada extremo del nodo 10 sobre hojas de sierra rotativas duales configuradas para crear las ranuras necesarias, mediante fresas o por otros medios. Las piezas extremas del puntal se podrian conectar entonces al primer extremo 24 y al segundo extremo 26 del nodo a traves de orificios 92 de sujecion de cuerda y sujetadores 80, mientras que los puntales 52 podrian unirse a los alerones del nodo 10, 30 y 74 (por ejemplo) a traves de orificios 68 de sujecion y sujetadores 80. La figura 15 es la realizacion en la que la porcion 22 alargada es de un perfil solido, hay una ranura 106 dispuesta cerca del primer extremo 24 y el segundo extremo 26 para recibir la pieza 78 de extremo del puntal o la pieza de extremo de cuerda que se sujetara a traves de sujetadores 80. El perfil solido puede ser de una forma rectangular solida con los alerones que se extienden radialmente hacia afuera desde el perfil solido. Los alerones pueden definir planos que se cortan en o alrededor de un eje longitudinal central del perfil solido.
La figura 16 muestra una pieza 78 extrema del puntal para la cuerda 54 segmentada (o el puntal 52) al nodo 10 "A" no hueco (perfil solido) con los orificios 92 de sujecion de cuerda y los sujetadores 80. Nota: los nodulos huecos tambien pueden denominarse "manguitos".
La figura 17 muestra dos SEP 82 y 84 y un nodo 10 "A" no hueco (perfil solido). La ranura 106 esta fabricada en los alerones 30 del nodo 10 en ambos lados mediante aserrado, fresado u otros medios para permitir que las piezas 82 y 84 extrema del puntal se deslicen sobre los extremos del nodo y se sujeten a el a traves de sujetadores 80 con los alerones de SEP.
La figura 18 muestra un nodo 10 "B" solido donde los alerones 30 y 74 del nodo 10 (por ejemplo) estan fabricados para permitir que la pieza 78 extrema del puntal para la cuerda 54 segmentada (o puntal 52), fijadas a traves del orificio 92 de sujecion de cuerda y sujetadores 80, para unir al extremo 24 y/o 26 del nodo 10 no hueco (perfil solido) con los sujetadores 80 a traves de los orificios 68 de sujecion.
La figura 19 muestra un(as) cuerda(s) 54 (64) segmentada(s) (o puntales 52), un nodo 10 "B" ensamblado espaciador y no hueco (perfil solido). La cuerda puede fijarse sobre el espaciador que se acopla con el primer extremo 54 (y/o el segundo extremo 64) del nodo 10 solido, a traves de ranuras del espaciador que se ajustan sobre el extremo del nodo 10 solido (primer extremo 24 y segundo extremo 26), con las ranuras del nodo 10 solido que reciben el extremo del espaciador. Los sujetadores 80 se usan a continuacion para fijar el espaciador, el nodo 10 solido y la cuerda 54 segmentada entre si.
La figura 20 muestra un nodo 10 "C" no hueco (perfil solido) con alerones (74 y 30) de insercion guiada. La conexion de insercion guiada se describe en la solicitud de patente US US 2010/0258702 A1. La superficie curvada de las barras 76 verticales del nodo 10 puede interconectarse con superficies rectas o curvadas de los alerones 98 de la pieza extrema del puntal de la pieza 78 extrema del puntal (o la pieza de extremo de cuerda segmentada) (vease la figura 13). La holgura adicional proporcionada por la interfaz de las superficies curvas facilita la insercion/colocacion manual del ensamblaje de puntal 52/pieza 78 extrema del puntal (ensamblaje de cuerda segmentada) con los nodos 10 de las barras 76 verticales y las areas cortadas de las piezas 78 extrema del puntal para sujetar las piezas 78 extrema del puntal al nodo 10 no hueco (perfil solido) via orificios 68 de sujecion y sujetadores 80; las cuerdas 54 segmentadas (o puntales 52) se uniran a traves de estos orificios 92 de sujecion de cuerda y sujetadores 80. Los puntales 52 con la pieza 78 extrema del puntal se fijaran a uno o mas alerones 30 y 74 del nodo 10 usando orificios 68 de sujecion y sujetadores 80. Los alerones 100 y 102 de puntal se pueden remover mediante aserrado, fresado u otros medios para permitir las concecciones de la pieza 78 extrema de puntal (pieza de extremo de cuerda).
La figura 21 muestra una vista frontal de nodo 10 "C" no hueco (perfil solido) que muestra las areas cortadas de las piezas 78 del extremo de puntal de los alerones 30. Las flechas muestran las areas cortadas del nodo 10 no hueco (perfil solido) de alerones 30 para permitir que la pieza 78 extrema del puntal o la pieza del extremo de la cuerda encaje sobre el primer extremo 24 o el segundo extremo 26 (o ambos) con los sujetadores 80.
La figura 22 muestra una vista ISO de nodo 10 "C" no hueco (perfil solido) que muestra orificios 68 de sujecion y cortes de alerones 30. El nodo 10 esta fabricado para permitir que los orificios 68 de sujecion y los sujetadores 80 se usen para fijar piezas 78 extrema del puntal en cuerda(s) 54 segmentada(s) o puntal(es) 52. El puntal 52 se fija al nudo 10 de aleron 30 usando orificios 68 de sujecion y sujetadores 80. Note que el aleron 30 esta agujereado en este ejemplo en un solo lugar (se indica como "Cortar para minimizar la lengua S.E.P") de modo que cuando el puntal 52 de la pieza 78 extrema del puntal se sujete a el aleron 30, no interfiera con el aleron 30 cuando esta en angulo.
La figura 23 muestra un nodo 10 "C" ensamblado no hueco (perfil solido) y una pieza 78 extrema del puntal que muestra diversos componentes que podrian sujetarse al nodo 10 con sujetadores 80: cuerdas 86 y 88 segmentadas fijadas via orificios 92 de sujecion de cuerda a las piezas 82 y 84 extremas del puntal de cuerda segmentada que a su vez estan fijadas a los extremos fabricados del nodo 10 “C” solido, el puntal 52 se muestra fijado a la pieza 78 de puntal que se sujeta al nodo 10 "C" solido del aleron 30, otras piezas 78 de extremo de puntal se muestran sin sus puntales 52 asociados (el grafico podria ser confuso para el espectador con todos los puntales 52 mostrados).
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La figura 24 muestra un nodo 10 "C" FEA no hueco (perfil solido) - Distribucion de la tension. Se muestra la tensio principal bajo carga parcial como se espera en el peor de los casos; tenga en cuenta que 19.4 KSI esta permitido segun las reglas de diseno del Manual 2010 de diseno de aluminio para la aleacion/temple (6005/T5) en el ejemplo, utilizando los factores de seguridad apropiados. Cuando se compara con el diseno/patente trabajo FEA anetrior, esto muestra cuanto mas eficiente es el nodo 10 "C" no hueco (perfil solido) para llevar las cargas axiales. En el peor de los casos, la tension principal es menor o igual que la tension indicada.
La figura 25 muestra un nodo 10 "C" FEA no hueco (perfil solido) - Se muestra la deformacion bajo carga parcial como se esperaba en el peor de los casos. Es decir, la peor de las deformaciones es menor o igual que la deformacion indicada.
La figura 25B es un grafico que compara un nodo 10 no hueco (de perfil solido) con un nodo 10 hueco disenado para transportar los mismos tres casos de carga. La parte superior del grafico muestra una configuracion de un nodo 10 hueco, donde el nodo 10 esta disenado para soportar cargas maximas de compresion o tension en el aleron 30 y los extremos 24 y 26 del nodo 10 para tres casos de carga diferentes: 453,59 kg, 4535,92 kg y 9071,85 kg (1,000 lbs, 10,000 lbs y 20,000 lbs), donde el nodo hueco utiliza una "cuerda pasante". La parte inferior del grafico muestra las cargas de 453,59 kg, 4535,92 kg y 9071,85 kg (1,000 lbs, 10,000 lbs y 20,000 lbs) de una union de nodo 10 similar disenada alrededor de un concepto de nodo 10 no hueco (perfil solido). El nodo 10 fue referenciado como un "manguito" en el trabajo previo de patente (aplicable a los nodos 10 huecos) y en este texto de la figura 25B. Esta tabla muestra como el diseno mas nuevo del marco con el nodo 10 no hueco (perfil solido) da como resultado pesos inferiores del nodo 10 (manguito) y tamanos de circulo de extrusion que es posible con disenos de nodos 10 huecos. El peso (lbs/pie) del manguito requerido resultante (nodo 10), tamano del circulo (pulgadas) del manguito (nodo 10) [el circulo circunscripto mas pequeno que puede rodear el perfil: mas pequeno = capaz de extrudirse en un extrusor mas pequeno = menos costoso] y el tamano aproximado de la prensa de extrusion resultante (diametro de la palanquilla en pulgadas) muestra que el nodo 10 "C" no hueco (perfil solido) es una mejora de diseno sobre el diseno del nodo 10 hueco. La tabla es una adaptacion de una solicitud de la patente WES anterior que muestra ensamblajes 52 de puntal de carga ligera, carga media y carga muy alta. Notese que, por ejemplo, incluso para un nodo 10 disenado para manejar una fuerza axial maxima de 4535,92 kg (10,000 lbs), el diseno de cuerda 54 segmentada puede hacerlo con un peso o solo 10,86 kg/m (7.3 lbs)/ft) y un tamano de circulo de 16 cm (6.3 pulgadas) -vs- el requisito de diseno del nodo 10 hueco de 14,58 kg/m (9.8 lbs (ft) y un tamano de circulo de 23,11 cm (9.1 pulgadas). Para un diseno de fuerza axial maximo de 1 44482,22 N (10,000 lb), por ejemplo, el nodo 10 "C" no hueco (perfil solido) de cuerda 54 segmentada requeriria una prensa de extrusion de 23,71 cm (9") de diametro mientras que el diseno de nodo 10 hueco requeriria al menos una prensa de 28,97 cm (11") de diametro. Hay MUCHAS mas prensas de 26,34 cm (10") y mas pequenas disponibles que las prensas mas grandes, lo que permite una mayor flexibilidad de produccion y un coste competitivo.
La figura 26 muestra un ejemplo de un nodo 10 "C” no hueco (perfil solido) de capacidad de 4448,22 N (1000 lb) con dimensiones de diversas partes del perfil en pulgadas.
La figura 27 muestra un ejemplo de un nodo 10 “C” no hueco (perfil solido) con capacidad de 44482,22 N (10,000 lb) con dimensiones de diversas partes del perfil en pulgadas.
La figura 28 muestra un ejemplo de un nodo 10 "C” no hueco (perfil solido) de 88964,44 N (20.000 lb) de capacidad con dimensiones de diversas partes del perfil en pulgadas.
La figura 29 muestra un nodo 10 "D" no hueco (perfil solido). Este tipo de perfil extrudido NO requerira la fabricacion del nodo 10 "B" o "C" (eliminacion de partes de los alerones 30 para permitir la union de las piezas 82 y 84 extremas de cuerda que eran necesarias para los nodos "B" y "C" no huecos) (perfil solido). Sin embargo, las lineas de fuerza axial desde los puntales 52 y las cuerdas 54 segmentadas no necesariamente convergeran en un punto comun que puede causar alguna carga inducida (momentos) en la parte (nodo 10). Dependiendo de las cargas y del diseno de perfil del nodo 10, esto puede o no ser aceptable; si es aceptable, este diseno ofreceria menos costes de fabricacion que para los disenos no huecos (perfil solido) del nodo 10 "B" o "C". Las dimensiones estan en pulgadas.
La figura 30 muestra un Nodo 10 “D” solido que muestra el puntal 52 y las fuerzas axiales de la cuerda 54 segmentada, y que muestra las dimensiones (pulgadas) de las diversas partes del perfil. Este tipo de perfil extrudido NO requerira la fabricacion del nodo 10 (eliminacion de partes de los alerones 30 para permitir la union de las piezas 82 y 84 extremas de cuerda que eran necesarias para el nodo "B" y "C" solido. Las lineas de fuerza axial desde los puntales 52 y los cuerdas 54 segmentadas no convergeran, sin embargo, en un punto comun ("C") que puede provocar cierta carga inducida (momentos) en la parte; NOTA: "C" que se muestra en la figura 30 es el eje de union de las cuerdas 54 (62 y 64) segmentadas - NOTA: las fuerzas axiales mostradas en el nodo 10 solido de los alerones 30 NO convergen en este punto - las fuerzas de los alerones 30 superiores se muestran convergentes en el punto "A" mientras que las de los alerones 30 inferiores se muestran como convergentes en el punto "B", ninguno de los cuales coincide con el punto "C." Dependiendo de las cargas y el diseno del perfil del nodo 10, esto puede o no ser aceptable; si es aceptable, este diseno ofreceria menos costes de fabricacion que para los nodos solidos "B" o "C". Las dimensiones estan expresadas en pulgadas.
La figura 31 muestra una Pieza 78 de Extremo de Puntal (SEP) para la cuerda 54 segmentada del Nodo 10 "D". Las dimensiones estan en pulgadas.
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La figura 32 muestra el ensamblaje de un Nodo 10 “D” solido, una Pieza 78 (82) de Extremo de Puntal y puntal (52/86
y 88).
Descripcion del accionador de la nervadura de laminacion
Uso del sistema del accionador de la "nervadura 34 de laminacion" para mejorar drasticamente el rendimiento del sistema 32 del marco 18 solar CSP (peso -vs.- precision optica):
Los marcos CSP se basan en una alineacion optica extremadamente precisa para producir una conversion de alta eficiencia de los rayos del sol a calor y, por lo tanto, a la electricidad. La alineacion de los espejos parabolicos con el tubo de recoleccion define la precision optica, y esto se ve afectado por el diseno del marco, la deformacion del marco bajo cargas de viento y el torque y la precision del espejo.
Los disenos de marcos se prueban en un dispositivo "VShot" que compara el rendimiento optico de la combinacion de marco y espejo con el laser ideal y midiendo la alineacion del reflejo del haz. Al menos un cliente especifica la alineacion optica requerida como "milirradianes de error de pendiente, RMS". WES verifico con expertos tecnicos en NREL (National Renewable Energy Lab), que ejecutan pruebas VShot en diversos marcos; se confirma que el siguiente metodo para estimar el rendimiento optico esperado probablemente sea consistente con su metodologia, comprension y metodos de prueba:
WES disena la geometria basica del marco y el tamano del miembro utilizando los "Elementos Ram" de Bentley Software que permiten que una geometria definida tenga caracteristicas de miembro (peso/ft, Ix y ly, propiedades del material como modulos de elongacion, resistencia a la traccion, etc.) definido y modelado. Utilizando los requisitos del codigo nacional ASCE-7, se modela una gran cantidad de "casos de carga" y "combinaciones de carga" diferentes, con la salida maxima de traccion, compresion y momentos de flexion del miembro resultante, asi como las traslaciones esperadas en las direcciones x & y para cada nodo 10, y las rotaciones de los nodos 10 alrededor del eje Z.
WES desarrollo una forma matematica para calcular los resultados esperados del error de pendiente que resultarian de varias combinaciones de geometria, diseno de marco y dimensionamiento del miembro de todos los miembros del marco; Las "cubiertas" se utilizan para modelar el efecto de los propios espejos parabolicos en el sistema general de marco/espejo. Los resultados de estos modelos y analisis nos permiten comparar diversos disenos para determinar el tamano del miembro y, por lo tanto, el peso total del marco (critico para el coste general del marco) asi como el rendimiento optico (error de pendiente mRad RMS).
LA CAPACIDAD DE EJECUTAR UNA GRAN VARIEDAD DE DIFERENTES MODELOS Y ESTIMAR RAPIDAMENTE EL PESO Y LA PRECISION OPTICA LLEVA A UN HALLAZGO CRITICO QUE PUEDE RESUMIRSE COMO SIGUE:
Si bien la deflexion del sistema marco/espejo de la carga de viento perpendicular a la superficie del espejo tiene un gran efecto en la precision optica resultante del sistema, el efecto MAS GRANDE se produce a partir del torque APLICADO resultante de un marco conectado al mecanismo 36 de accionamiento giratorio resistiendo el torque resultante que causa el viento en los marcos fijados. La mayoria de los sistemas existentes (el campo SEGS en CA y Nevada Solar One, por ejemplo), utilizan un accionamiento central para 8 o 10 marcos en una fila. La unidad de accionamiento rota el marco fijado a esta, que a su vez rota los otros 1 -5 marcos a las que esta unida. Por lo tanto, el marco mas cercano al accionamiento debe resistir el torque de MULTIPLES marcos que se vean afectadas por las condiciones y combinaciones de carga de viento y peso. eStE GRAN TORQUE APLICADO TIENE UN EFECTO MUY PERJUDICIAL EN LA PRECISION OPTICA.
Una vez que se entendio la importancia critica de los torques aplicados de los marcos posteriores, WES volvio a nuestra segunda solicitud de patente que trata sobre la "nervadura 34 de laminacion" y decidio que ademas de la reduccion en la deflexion del soporte de la nervadura 34 de laminacion, el mecanismo 36 de accionamiento de nervadura de laminacion" divulgado en esta patente era tal vez incluso mas importante. Los disenos de los marcos se volvieron a usar usando una sola nervadura 34 de laminacion destinada SOLAMENTE para permitir que CADA marco sea accionado desde el centro, "nervadura 34 de laminacion", reduciendo en gran medida los efectos de torque, ya que el torque solo es inducido desde el centro, nervadura 34 de laminacion hacia los extremos del marco, / de la longitud del marco. Esto esta en GRAN contraste con, por ejemplo, un accionador de 10 marcos donde los marcos mas interns al lado de los accionadores se enfrentan con 4 VECES EL TORQUE DE UN MARCO INDIVIDUAL, agregado como torque aplicado, que ANADE al torque existente del marco unico, accionado desde un extremo (un total de 1 vez la longitud del marco).
En pocas palabras: el uso del mecanismo 36 de accionamiento de la nervadura 34 de laminacion, ya sea accionado individualmente los marcos desde el centro de la "nervadura 34 de laminacion" de cada marco o accionando "tubos 121 de torque" que pueden accionar varios marcos en una fila, reduce GRANDEMENTE los errores de pendiente inducidos -vs.- el uso de un marco que acciona la siguiente, acciona la siguiente, etc.
Como ejemplo, usando las mismas cargas de viento y tubos idealizados:
Un marco 32 con nervadura 34 de laminacion que pesa 1.050 libras tiene un error de pendiente proyectado de 2.73 mRad RMS.
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Un marco 32 similar, sin la nervadura 34 de laminacion, que pesa 1.210 lbs tiene un error de pendiente proyectado de 4.75 mRad RMS.
Un marco 32 similar, sin la nervadura 34 de laminacion, que acciona otros 4 marcos 32 unidas a esta pesa 1.210 libras y tiene un error de pendiente proyectado de 6.60 mRads RMS.
Una geometria diferente y una configuracion de miembro del marco 32 solar pesa 808 libras. Y alcanza 2.749 mRad RMS sin una nervadura 34 de laminacion pero pesa 782 libras y alcanza 2.173 mRad RMS con un accionador 36 de nervadura 34 de laminacion.
iQue diferencia este concepto/por que es valioso?
Accionador 36 de Nervadura 34 de Laminacion
Eficiencia optica medida por "error de pendiente" en miliradianes RMS.
El extenso analisis estructural y el analisis de los datos de deflexion (traslacion y rotacion) resultantes del software de analisis estructural demostraron como el torque aplicada de un marco 32 que impulsa otra conduce a una eficiencia optica mucho mas pobre.
La incorporacion de la cremallera/pinon de nervadura 34 de laminacion (u otros medios) de rotacion de la 2da patente WES permite que cada marco 32 sea accionada desde una o mas posiciones (centro, un extremo, ambos extremos,...)
Esto reduce GRANDEMENTE el error de pendiente de mRad RMS ya que la deformacion de cada marco 32 NO esta relacionada con las tensiones que se producen al tratar de girar marcos adyacentes.
Se pueden accionar multiples marcos 32 desde un unico accionador usando un “tubo 121 de torque” (probablemente un tubo de acero de mayor diametro (8-15") que transfiere los momentos de torque del accionador 36 de la nervadura 34 de laminacion).
La figura 33 muestra un ensamblaje de marco 32 que muestra que el marco 18 solar del sistema 32 tiene el torque mas alto y mas bajo basado en la posicion de cada marco 32 -vs.- la unidad de accionamiento. Los marcos 18 solares etiquetados como 1 son los mas cercanas al mecanismo de accionamiento. Son sostenidos/rotados por el mecanismo de accionamiento unido a la placa 125 de torque y, por lo tanto, estan sujetos al torque de los 5 marcos. Los marcos 18 solares etiquetados como 4, en contraste, son sostenidos y rotados por los marcos 18 solares etiquetadas como 3 y por lo tanto sujetos al torque de ambos marcos 18 solares etiquetados como 4 y 5. Los marcos 18 solares etiquetados como 5 estan mas lejos del accionamiento y sujetos a las cargas de torque del viento y otras fuentes, y son sostenidos/rotados por los siguientes marcos 18 solares etiquetados como 4; Los marcos 18 solares etiquetadas como 5 se sujetan SOLAMENTE a los de torque desde ellos mismas. Los niveles crecientes de torque crean deflexiones adicionales, que a su vez dan como resultado imprecisiones opticas (medidas como mRadians de "error de pendiente") en los reflectores 20 solares que son soportados por el sistema 32 (reflectores de soporte). - Vista superior.
La figura 34 muestra dos marcos 18 solares que muestran una nervadura 34 de laminacion a medio camino de cada marco 18 solar - vista ISO. Cada sistema 32 de marco simplemente se soporta en los pilones 38 y 40 usando placas 125 de torque en cada extremo de cada sistema 32 de marco. En este grafico, cada uno de estos NO es accionado fisicamente por el marco 32 junto a el, sino que lo rota un mecanismo 36 de accionamiento que actua sobre la nervadura 34 de laminacion, que es, por ejemplo, una viga en I modificada doblada en el mismo radio, compartiendo el mismo centro de rotacion que el sistema 32 de marco solar (vease la patente anterior de WES que describe esto para una descripcion completa). La viga doblada esta configurada para ser soportada por rodillos 127 de la nervadura de laminacion, y un mecanismo 36 tal como una cremallera doblada y una disposicion de pinon o engranaje con cadena fija en cualquier extremo de la nervadura 34 de laminacion se usa para rotar el sistema 32 de marco - Vista ISO.
La figura 35 muestra un mecanismo 36 de accionamiento de nervadura 34 de laminacion que muestra un engranaje de accionamiento grande y engranajes satelite mas pequenos (cadena como linea punteada). Los rodillos 127 de la nervadura 34 de laminacion que soportan la nervadura 34 de laminacion curvada se muestran con sus pasadores centrales solamente. - Vista Final
La figura 36 muestra rodillos 127 de la nervadura de laminacion en una carcasa de rodillo que soporta la nervadura 34 de laminacion. - Vista ISO.
La figura 37 muestra una nervadura 34 de laminacion, un marco 18 solar y un sistema 32 de marco solar- vista desde el extremo con rodillos 127 de la nervadura de laminacion y un mecanismo 36 de accionamiento. El sistema 32 de marco solar esta unido a las placas 125 de torque que a su vez rotan sobre rodamientos de los pilones 38 y 40. Los puntales 52 adicionales se muestran uniendo la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar - Vista de extremo.
La figura 38 muestra un sistema 32 de marco solar y una sola nervadura 34 de laminacion con el marco rotando de manera que los reflectores 20 solares estarian orientados hacia el horizonte - vista ISO. Tambien se muestran: los
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pilones 38 y 40, las placas 125 de torque y el mecanismo 36 de accionamiento y los puntales 52 adicionales que unen la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar.
La figura 39 muestra un sistema 32 de marco solar y una nervadura de laminacion rotada de manera que los reflectores 20 solares estarian orientados hacia el horizonte - Vista de extremo. Tambien se muestran: un pilon 38 de extremo, una placa 125 de torque, una nervadura 34 de laminacion, puntales 52, rodillos 127 de la nervadura de laminacion, mecanismo 36 de accionamiento y puntales 52 adicionales que unen la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar.
La figura 40 muestra un sistema 32 de marco solar y nervadura 34 de laminacion en posicion de almacenamiento - vista ISO. Tambien se muestran: pilones 38 y 40, placas 125 de torque, puntal 52, cuerda 54 segmentada, rodillos 127 de la nervadura de laminacion, mecanismo 36 de accionamiento y puntales 52 adicionales que unen la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar.
La figura 41 muestra un sistema 32 de marco solar y nervadura 34 de laminacion en posicion de almacenamiento - Vista de extremo. Tambien se muestran: pilon 38, placa 125 de torque, puntales 52, rodillos 127 de la nervadura de laminacion, mecanismo 36 de accionamiento y puntales 52 adicionales que unen la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar.
La figura 42 muestra un sistema 32 de marco solar y nervadura 34 de laminacion, vista lateral. Tambien se muestran: pilones 38 y 40, puntales 52 y cuerda 54 segmentada y mecanismo 36 de accionamiento y puntales 52 adicionales que unen la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar.
La figura 43 muestra un sistema 32 de marco solar y nervadura 34 de laminacion - vista desde abajo. Tambien se muestran: pilones 38 y 40, placas 125 de torque, puntales 52, cuerdas 54 segmentadas y puntales 52 adicionales que unen la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar.
La Figura 44 muestra un sistema 32 de marco solar y nervadura 34 de laminacion - vista desde arriba. Tambien se muestran: pilones 38 y 40, placas 125 de torque, puntales 52, cuerdas 54 segmentadas y puntales 52 adicionales que unen la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar.
La figura 45 muestra un sistema 32 de marco solar y nervadura 34 de laminacion con un dispositivo de accionamiento del tubo 121 de torque que podria unir e impulsar multiples sistemas 32 de marco a un unico mecanismo 36 de accionamiento - Vista ISO. Tambien se muestran: pilones 38 y 40, placas 125 de torque, puntales 52, cuerdas 54 segmentadas con mecanismo 36 de accionamiento accionado por el tubo 121 de torque (tambien se puede usar un accionamiento 36 para alimentar el tubo 121 de torque); el tubo 121 de torque transfiere el torque/potencia entre los sistemas 32 de marcos solares y los puntales 52 adicionales que unen la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar.
La figura 46 muestra un sistema 32 de marco solar y nervadura 34 de laminacion con un mecanismo de torque 121 que podria unir y accionar multiples sistemas 32 de marco a un unico mecanismo 36 de accionamiento - vista ISO de primer plano. Tambien se muestran: rodillos 127 de la nervadura de laminacion, puntales 52, cuerdas 54 segmentadas y unidad 36 de accionamiento accionadas por el tubo 121 de torque y puntales 52 adicionales que unen la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar.
La figura 47 muestra un sistema 32 de marco solar y nervadura 34 de laminacion con el tubo 121 de torque y el accionamiento 36 que podria unir e accionar multiples sistemas 32 de marcos a un unico mecanismo 36 de accionamiento - detalle ISO. Tambien se muestran rodillos 127 de la nervadura de laminacion, puntales 52 adicionales que unen la nervadura 34 de laminacion al sistema 32 de marco solar; observese que hay un puntal 52 estabilizador que se muestra que soporta la nervadura 34 de laminacion longitudinalmente.
La figura 48 muestra un pilon 38 o 40 que soporta un tubo 121 de torque que podria unir y accionar multiples sistemas 32 de marcos a un unico mecanismo 36 de accionamiento con rodillos 123 de torque, que actua para estabilizar y soportar el tubo 121 de torque.
Mecanismo de la placa de torque -vs.- Nervadura 34 de laminacion:
Con referencia a la figura 34, ignorando la nervadura 34 de laminacion en la figura: los campos de CSP de colectores parabolicos convencionales estan compuestos de una unidad de accionamiento, en cada extremo de los cuales los marcos 32 estan montados a traves de sus placas 125 de torque en los pilones 38/40 (veanse las figuras 34 y 69). Cada uno de estos marcos 32 es, a su vez, soportada en el otro extremo por un pilon 38/40 conectado a otro marco 32 soportado desde el mismo pilon 40/38. El marco 32 mas cercano al accionamiento rota mediante el mecanismo 36 de accionamiento; esto marco 32 a su vez, a traves de su conexion mediante la placa 125 de torque al siguiente marco 32 lo hace rotar, etc., a traves de 1, 2, 3, 4, 5, 6 o mas marcos a cada lado del accionamiento; esto se puede ver claramente en las figuras 33 y 34.
Las "cruces" vistas anteriormente en la figura 34 (placas 125 de torque) se incluyen simplemente para colgar marco desde ellas; las placas 125 de torque estan insertadas en un cojinete en la parte superior de cada pilon 38/40. Sin la nervadura 34 de laminacion, las placas 125 de torque transferirian el torque desdel marco 32 al marco 32 a traves de
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los pilones 38 o 40. Estas placas 125 de torque probablemente estaran construidas de fabricaciones de acero y pesaran tal vez 200 libras. Las placas 125 de torque destinadas a transmitir torque de un marco 32 a otra lo hacen via tubos de acero conectados a la porcion de la placa 125 de torque insertada en el cojinete del pilon y luego a la placa 125 de torque del siguiente marco; Dependiendo de la cantidad de marcos a accionar, estas placas 125 de torque fabricadas de acero podrian pesar 800 o mas libras cada una (1,600+ lbs/marco). El uso de la nervadura 34 de laminacion reduce sustancialmente las cargas (torque) que estas placas 125 de torque deben resistir, reduciendo el material requerido para estas placas 125 de torque y ahorrando en costes de material.
El accionamiento de la nervadura 34 de laminacion separa la fuerza de movimiento utilizada para hacer girar el marco 32 del espejo parabolico desde estas placas 125 de torque a una o mas de las nervaduras 34 de laminacion/marco 32 (veanse estos en la parte de la figura 34). Haciendo esto, las placas 125 de torque pueden ser mucho mas ligeras y lo mas importante, la carga del miembro y las deflexiones resultantes del error de pendiente se reducen en gran medida.
Metodos de ensamblaje para disenos de cuerda 54 segmentada/nodo 10 fabricado y sistemas 32 de marcos convencionales solares de "cuerda pasante":
Assembly methods for segmented chord 54/fabricated node 10 designs and conventional "through chord" solar frame systems 32:
El diseno de cuerda 54 segmentada y los nodos 10 asociados permiten un enfoque innovador para la construccion de campo del marco. Para el diseno del marco mostrado en las figuras 49 a 68 (5T5B (y otros disenos similares)), el diseno del marco en 3D puede tomar la forma de "cortes" completos o parciales del marco (ver la seccion transversal en la figura 51, por ejemplo) que luego se pueden unir a traves de puntales 52 y quizas cuerdas 54 segmentadas a los nodos 10 de conexion. Los "cortes parciales" pueden incluso ser tan simples como que tienen un area sobre la cual se cuelgan las vigas horizontales y las vigas inclinadas, permitiendo a los ensambladores construir el marco " De arriba hacia abajo".
Este concepto permite que los "cortes" se fabriquen y ensamblen en un ajuste de fabrica (incluyendo la union de los montantes sobre los cuales se ajustan los rieles de soporte del espejo): si los cortes estan "llenos" o incluso muy parciales (por ejemplo, vigas con abrazadera de soporte de riel de espejo adjunta). Sera mas eficiente y efectivo fabricarlos en un ajuste de fabrica -vs- ensamblaje de campo completo del marco 32 y varios componentes. La "fabrica" puede ser un edificio cercano o incluso una region sombreada con accesorios y energia asociados (aire comprimido y/o electrico) segun sea necesario. La intencion seria tomar los "cortes" preensamblados o cortes parciales en el campo para el ensamblaje y luego suspender los cortes desde un "respaldo reforzado"; los cortes estarian colgados sin apretar del "respaldo reforzado" y podrian deslizarse lateralmente para permitir la sujecion de los ensamblajes del puntal 52 y las cuerdas 54 segmentadas (vease la figura 50).
Los ensamblajes de puntal podrian fabricarse y ensamblarse en esta "fabrica" o en el centro de extrusion o fabricacion/ensamblaje principal. Las piezas 78 extrema del puntal se cortan a la longitud tal como el puntal 52 y la cuerda 54 segmentada y la pieza 78 extrema del puntal. Las piezas 78 extrema del puntal y los puntales 52 se deslizan juntos sobre un accesorio y se sujetan; los orificios 92 de fijacion de cuerda se hacen entonces y los sujetadores 80 se insertan y se fijan para unir las piezas 78 extrema del puntal al “cuerpo” del puntal. Este ensamblaje rigido de 3 piezas se taladra en un accesorio de precision, asegurando que la distancia entre orificio y orificio de todo el ensamblaje del puntal sea lo mas precisa posible al fabricar los orificios 68 sujetadores. Vea la figura 58 para un grafico que ilustra esto y la figura 59 para un medio alternativo para lograr esto.
Los "cortes", los sujetadores 80, las piezas 78 extrema del puntal, los rieles de soporte del espejo, los soportes del tubo colector y los espejos 20 se transportan al campo, donde luego pueden montarse en el marco 18 solar y los espejos acoplados (veanse las figuras 51 a 57).
La secuencia podria asi fabricar y ensamblar los ensamblajes de puntales y los "cortes" del marco 18 solar. Los cortes se colgarian sobre el "respaldo reforzado" y el respaldo reforzado movido y colgado de la Estructura de Soporte en forma de "C". Las carretas de trabajadores (vease las figuras 55-57) se moverian dentro y fuera de las diversas posiciones, permitiendo a los trabajadores llegar a los diversos 10 puntos del nodo de ensamblaje. Cuando se completa todo el marco, el respaldo reforzado se levantara entonces de la Estructura de Soporte "en forma de C" y se llevara al campo para ser montado sobre los pilones o ponerse en almacenamiento para su posterior ensamblaje. El siguiente pilon se movera inmediatamente sobre la Estructura de Soporte "en forma de C" para que los trabajadores del ensamblaje puedan continuar su tarea de ensamblaje en el siguiente marco.
Metodo de ensamblaje para marco CSP de solo puntal
Los disenos que utilizan "cuerdas pasantes" a menudo tienen las cuerdas a lo largo del marco 18 solar (8, 12 o incluso mas metros de largo).
Manejar estas cuerdas es engorroso y costoso.
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El equipo para fabricar estas cuerdas (crear orificios 92 de union de cuerda mediante perforacion, puncionando u otros medios, etc.) es grande y costoso.
Al ensamblar los marcos utilizando "cuerdas pasantes", es posible mecanizar el proceso (ver "METODO DE ENSAMBLAJE PARA UN DISENO CONVENCIONAL DE MARCO DE CSP” “CUERDA PASANTE” incluidas las figuras 60-68).
Manejar, fabricar y ensamblar marcos solares con "Cuerdas Segmentadas" es mas facil, mejor ergonomicamente y menos costoso.
Algunas geometrias permiten ensamblar en fabrica "cortes" transversales y luego unirlos con puntales 52 en el campo de manera mas eficiente.
Puede ser mucho mas efectivo fabricar y ensamblar estos "cortes" en un entorno de fabrica, incluso uno adyacente al area de ensamblaje del campo, en lugar de estar completamente en el campo.
El area de ensamblaje para el sistema de "cuerda segmentada" puede ser incluso mas simple que la desarrollada para el sistema de "cuerda pasante".
La figura 49 muestra una porcion de marco de corte 48 colgada de un soporte 50 reforzado que es soportada por un sistema 56 para construir el sistema 32 de marco. El soporte 50 reforzado esta "colgado" a su vez de estructuras de soporte en forma de C - Vista de extremo.
La figura 50 muestra (5) cortes 48 de marco colgados de un respaldo 50 reforzado - vista ISO. Las figuras 50 - 57 representan una geometria "5T5B" del sistema 32 de marco solar (5 puntos de conexion principales superiores y 5 inferiores). Los "cortes" 48 de seccion transversal de cinco marcos se cuelgan del respaldo 50 reforzado que puede levantarse y moverse por gruas, carretillas elevadoras o medios similares. La intencion es colgar los cortes 48 del sistema 32 de marco solar (5 cortes 48 se muestran en este grafico), un miembro prefabricado de seccion transversal en el respaldo 50 reforzado, colgado de multiples soportes en forma de "C". Los puntales 52 y las cuerdas 54 segmentadas submontados con sus respectivas piezas 78 extremas de puntales se pueden conectar luego entre las porciones de seccion transversal de corte 48 para completar el sistema 32 de marco, trabajando desde el centro hacia afuera (mostrado en las figuras posteriores 51-57). Una vez que se completa el sistema 32 de marco solar, incluidos todos los rieles de soporte del espejo, el respaldo 50 reforzado se puede utilizar para levantar el modulo completo fuera de la estacion de ensamblaje y reposicionarlo en un area de almacenamiento o transportarlo y colocarlo sobre los montantes 38 y 40 de pilon finales en el campo solar. Observese que las areas de ensamblaje mostradas en las figuras 51-57 tendran escaleras moviles u otros medios 58 para que los ensambladores puedan alcanzar adecuadamente los extremos de los ensamblajes de segmentos de cuerda 54 y los ensamblajes de puntales 52 para sujetarlos a los “cortes” 48 de seccion transversal del marco prefabricado/ensamblado.
La figura 51 muestra un sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del soporte 50 reforzado - vista ISO. La estructura 32 de marco solar parcialmente completa se muestra (1 a, numerada desde la derecha) con la seccion transversal 48 del marco mas a la derecha completamente unida a la segundo corte 48 de seccion transversal a traves de puntales 52 y cuerdas 54 segmentadas, previamente subensambladass con sus respectivas piezas 78 de puntales extremas Los vertices de las secciones transversales de corte 48 estan hechos de conectores disenados para sujetarse a las piezas 78 de puntal de extremo de la cuerda 54 segmentadas y las piezas 78 extremas de puntal 52. Observese que el tercer corte 48 de seccion transversal ha comenzado a ensamblarse al segundo corte 78. Observese que en este grafico el area entre el corte 1 y el corte 48 2 se muestra completa con los puntales 52 y las cuerdas 54 segmentadas, mientras que el area entre los cortes 48 2 y 3 se muestra parcialmente ensamblada, con solo el interior mas segmentado se muestran las cuerdas 54 y los puntales 52, que representan como los ensambladores probablemente trabajarian "de adentro hacia afuera" para limitar la interferencia con partes ya ensambladas. Las areas entre los cortes 48 3 y 4 y 4 y 5 se muestran sin puntales 52 o cuerdas 54 segmentadas aun ensambladas. Dependiendo de la dotacion del area de ensamblaje, la progresion puede ocurrir como se representa arriba o todas las conexiones "internas" conectadas entre los 5 cortes 48 se pueden hacer primero, trabajando hacia afuera hasta que todo el sistema 32 de marco solar este completamente ensamblado.
La figura 52 muestra un sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del soporte 50 reforzado - Vista lateral. Los cortes 48 de marco numerados 1 y 2 se muestran unidos entre si a traves puntales 52 y cuerdas 54 segmentadas, con el tercer corte 48 parcialmente montado en el 2a via puntales 52 y cuerdas 54 segmentadas, comenzando en el interior, trabajando hacia el exterior - ver figura 54.
La figura 53 muestra un sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del soporte 50 reforzado y el sistema general para construir el marco 56 confrontado - vista ISO.
La figura 54 muestra un sistema 32 a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del soporte 50 reforzado - Vista superior.
La figura 55 muestra un sistema 56 para construir el sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del soporte 50 reforzado y algunas de las estaciones de trabajo/carretas mostradas en sus posiciones/con sus plataformas 58 de ensamblaje - vista ISO.
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El ensamblaje comienza en este punto, con las plataformas 58 movibles en las posiciones 1-4. Los ensambladores unen los puntales 52 superiores comenzando desde el interior, trabajando hacia fuera para las posiciones 1-4. Hay (8) plataformas/carretas 58 - por ejemplo, en el grafico, hay (4) carretas en las posiciones 1 -4 a cada lado del marco solar.
La figura 56 muestra un sistema 56 para construir el sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del soporte 50 reforzado y algunas de las estaciones de trabajo/carretas mostradas en sus posiciones/ con sus plataformas 58 de ensamblaje (estas plataformas 58 estan en diferentes posiciones de la figura 55, que representan un sistema 32 mas adelante en el proceso de ensamblaje (plataformas de ensamblaje 58 mostradas en las posiciones 2, 3 5 y 8)) - Vista ISO. Las carretas de plataforma 58 de la 1a y 4a hilera se han desplazado y colocado en la siguiente mitad del area de ensamblaje del sistema 32 de marco solar (posiciones 5 y 8). Los puntales 52 que se extienden desde la parte superior hasta la inferior estan unidos por dos ensambladores en las carretas 58 en las posiciones 2 y 3 y con dos ensambladores en el piso en las posiciones 1 y 4. Cuando esto se completa, las carretas 58 en las posiciones 2 y 3 se reubican en el area de la 2a mitad del ensamblaje en las posiciones 6 y 7.
La figura 57 muestra un sistema 56 para construir el sistema 32 de marco a medio camino de ensamblaje, con los (5) cortes 48 colgados del soporte 50 reforzado y algunas de las estaciones de trabajo/carretas mostradas en sus posiciones/con sus plataformas de ensamblaje 58 (estas plataformas 58 estan en diferentes posiciones de las figuras 55 y 56, que representan un sistema 32 incluso mas adelante en el proceso de ensamblaje (plataformas de ensamblaje 58 mostradas en las posiciones 5-8)) - Vista ISO.
La figura 58 muestra una secuencia de ensamblaje de puntal 52 (etapas 1 -5), que representa las piezas 78 de puntal separadas del puntal 52, sujetadas en su posicion, con una etapa de fabricacion (mostrada como un taladro) para crear los medios 66 de union, a continuacion con los sujetadores 80 instalados y finalmente con los orificios 68 de sujecion finales fabricados (mostrados como taladro) en el subconjunto de pieza de puntal/puntal (52/78) para mantener la dimension critica final entre los orificios 68 de sujecion en las piezas 78 extrema de puntal aleron- vista ISO Nota: debido a que los puntales 52 y las piezas extremas de puntal 78 se montan ANTES de que los orificios 68 de sujecion finales se fabriquen en las piezas 78 extremas de puntal del subconjunto, la tolerancia final de orificio de extremo a extremo es la misma que si se fabricara una sola pieza.
La figura 59 muestra una alternativa de secuencia de ensamblaje de puntal 52 (pasos 1-5), donde las piezas 78 extremas de puntal ya tienen los orificios 68 de sujecion para unirse a los alerones 30 de nodo fabricados antes del subconjunto con los puntales 52. El puntal 52 y las puntas de puntal 78 se deslizan juntos y se sujetan, luego los alerones del puntal 52 y de las piesas 78 de los extremos del puntal se fabrican (se muestran como perforados) en la misma operacion, creando los medios de sujecion 66, en los que se colocan los sujetadores 80, asegurando que la dimension entre los orificios 8 de los sujetadores en las piezas 78 extrema del puntal del aleron sea precisa - vista ISO.
Metodo de ensamblaje para un diseno convencional de marco de CSP de “cuerda pasante"
El "Marco CSP de cuerda pasante":
Los anteriores marcos solares de CSP parabolicos instalados en Nevada Solar One en Florida para Florida Power and Light y en Espana construidos con extrusiones de aluminio fabricadas utilizan "cuerdas" estructurales que recorren toda la longitud del marco (actualmente 8 o 12 metros, aunque otras longitudes son posibles). Estas cuerdas son extremadamente largas, dificiles de manipular y fabricar. Veanse explicaciones anteriores de por que las cuerdas "segmentadas" representan ventajas en algunos casos.
La Solicitud de Patente de WES LLC 61.190.573 contempla un marco de "Cuerda pasante" y hace referencia al metodo de ensamblaje documentado adicionalmente de la siguiente manera.
Si se planifica un proyecto para usar "Cuerdas Pasantes", se ha ideado una manera eficiente y efectiva para lograr el ensamblaje en el campo: consulte la siguiente explicacion.
La siguiente es una descripcion de un metodo de ensamblaje para concentradores solares para solicitar una patente. Esta descripcion es especifica para el marco de la Serie 5, pero esta especificidad existe solo para que se pueda dar un ejemplo que haga que la idea detras del metodo sea mas clara. La siguiente descripcion de una patente debe aplicarse a cualquier formacion del concentrador solar. Esto debe tenerse en cuenta siempre que se mencione un numero especifico o formacion. Por ejemplo, cuando se da la descripcion de cuantos rodillos hay, se puede modificar para que se ajuste mejor a los diferentes disenos del marco. Ademas, la cantidad de trabajadores, la configuracion de las plataformas y la configuracion del area de andamiaje se pueden modificar para nombrar solo algunos ejemplos de posibles cambios en funcion del diseno del marco. La idea principal que se mantendria constante, la idea detras de lo que hace que este sistema sea unico, es que los trabajadores de ensamblaje permanecen estacionarios a medida que la Estructura del Transportador de Marcos (FMS) tira del marco y lo ensamblan.
El proposito del metodo de ensamblaje de marco Extrudido2 de un marco 18 solar es facilitar la construccion en relacion con la cantidad de trabajadores necesarios, la cantidad de tiempo necesaria, la facilidad para los trabajadores, la especializacion del trabajo y el facil acceso a las piezas necesarias para la construccion. Una gran parte del coste del
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producto final de los marcos solares radica en el trabajo involucrado en la construccion, por lo que este metodo deberia reducir en gran medida el tiempo y el costo de lograr el producto final. Las horas-hombre estimadas iniciales para completar un marco son de diez horas-hombre, incluido el trabajo de los manipuladores de materiales, para un marco WES Series 5 de 12 metros.
Deje que el espacio que se describe se defina en los siguientes terminos. El plano XY sera una seccion transversal del marco con la Y orientada verticalmente desde el suelo, y la X orientada horizontalmente paralela al suelo. La direccion z se ejecutara en paralelo a lo largo de la longitud del area de andamiaje y marco. El extremo frontal del ensamblaje se refiere al lado en el eje z que esta lejos del compartimento de material, en cuyo punto se encuentra la Estructura del transportador de Marcos en movimiento (FMS). El extremo posterior es el lado en el eje z que esta cerca del compartimento de material (consulte la figura 60).
En general, en lo que respecta a definir y etiquetar partes, las partes se etiquetaran de la siguiente manera. Cada imagen principal sera etiquetada por la figura # en orden numerico ascendente. Dentro de cada imagen principal, a menudo hay partes que deben distinguirse. Estas partes se etiquetaran usando letras de A-Z. Las partes correspondientes tendran la misma letra siempre que sea posible y las partes se etiquetaran dentro de la imagen generalmente de izquierda a derecha por fila y luego de izquierda a derecha en la fila siguiente. Al hacer referencia a estas partes, seran referenciadas de la siguiente manera. El numero de la figura sera seguido por un periodo luego la letra especifica de la parte. Ejemplos: 1 .B 3.H 2.C se referiria a la figura uno, parte B; figura 3, parte H; y la figura 2, parte C, respectivamente.
iQue diferencia este concepto/por que es valioso?
Metodo de ensamblaje para marcos de CSP convencionales de "cuerdas pasantes"
"Cuerdas Pasantes", los conectores de nodo, los puntales 52, los rieles de soporte de espejo y otras partes se entregan al campo.
Los ensambladores mueven manualmente las diversas piezas, haciendo coincidir los extremos de los sujetadores con la parte apropiada coicidente.
A menudo, el ensamblaje del marco debe manipularse manualmente, voltearse, escalarse, etc.
Metodo de ensamblaje para el Ensamblaje de Marco “Extrudido2"
Si bien esto se discutio en la 1 era patente de WES, no se describio tan completamente como en esta seccion y en las figuras 60-68.
Los haces de diversas partes se almacenan y manejan de forma organizada.
"Un lugar para todo y todo en su lugar" mejora la eficiencia y reduce los posibles errores de ensamblaje de cuadros (las piezas incorrectas se aseguran entre si).
La ergonomia de este sistema de ensamblaje se ha mejorado enormemente a partir de la manipulacion manual y la escalada.
La capacitacion se simplifica
Los sistemas de andamiaje simples se pueden reutilizar en sitios de trabajo posteriores.
Diseno General Resumen Rapido
La idea basica detras del Ensamblaje de Marco Extrudido2 es que hay una placa en el extremo frontal llamada Estructura del Transportador de Marcos (FMS). Las partes del concentrador solar que se extienden a lo largo del concentrador (cuerdas y rieles de soporte de los espejos) se acoplaran a la FMS y las jalaran para que los trabajadores puedan pararse en diversas posiciones en plataformas en el plano XY y tener los materiales con ellos en la plataforma o en el suelo y ensamblar la estructura a medida que se mueve mas alla de ellos. Esto eliminara la necesidad de que los trabajadores escalen sobre una estructura estacionaria mientras arrastran grandes partes pesadas con ellos. Los ensambladores siempre tendran las partes que necesitan justo donde las necesitan, por lo que las partes pesadas no tienen que llevarse lejos y ademas los trabajadores nunca tienen que perder tiempo bajando del marco a un deposito de partes y luego volviendo a subir. Una gran razon por la especializacion de las obras laborales es que no hay movimiento entre los trabajos. Al hacer este metodo, se elimina casi todo el movimiento entre obtener y unir las partes de la estructura. Una vez que el marco esta completamente ensamblado, se despegara de la FMS y una grua u otro medio podran elevar toda la estructura y cargarla en un dispositivo de transporte (quizas un camion) para que pueda llevarse a su destino final. . En este punto, se puede comenzar a ensamblar otro marco sin mover el compartimiento de materiales, el area de carga, el area de andamiaje o las plataformas y los trabajadores instalados en el area de ensamblaje. Una vez que se ha ensamblado todo el campo de marcos, el compartimiento de materiales, el area de
carga, el area de andamiaje y el area de ensamblaje se pueden desmontar y reubicar facilmente en otro sitio de trabajo para crear un nuevo campo.
Objetivos
Sistema de ensamblaje
5 Manejo de materiales por separado (3 trabajadores) del ensamblaje (5 trabajadores)
Especializacion de trabajo de ensamblaje
Entrenamiento simple
Eficiencia
Balance de linea para su utilizacion
10 Tener un lugar especifico para cada parte (reduce en gran medida la oportunidad de errores de ensamblaje) Mecanismo de andamiaje simple que es reutilizable para sitios de trabajo posteriores 10 horas-hombre por marco, incluido el tiempo realizado por los manipuladores de materiales Lo que se cree que es nuevo y diferente Estructura del Transportador de Marcos (FMS)
15 Trabajadores estacionarios en un ambiente de trabajo dondel marco se mueve alrededor de ellos Uso de una paltaforma de material, area de carga, area de andamiaje y area de ensamblaje
La implementacion del proceso de ensamblaje que se detalla a continuacion dara lugar a un ensamblaje optimizado en terminos de horas-hombre, especializacion de mano de obra y estandarizacion.
La figura 60 muestra el material, el andamiaje y plataformas de ensamblaje para el metodo de ensamblaje "cuadrado 20 extrudido" para crear un sistema 32 de marco solar a partir de varios componentes - Vista superior.
Dos tipos de trabajadores
Manipuladores de materiales
Los manipuladores de materiales tienen muchos trabajos. Cargaran los haces de cuerdas y soportes de espejo en los rodillos de los soportes en el area de andamiaje. Ademas, traeran contenedores de piezas mas pequenas directamente 25 a los ensambladores para que no tengan que perder el tiempo obteniendo las partes. Los ensambladores colocaran estos contenedores justo al lado de donde se usaran para que no pierdan tiempo moviendose para buscar partes. Los manipuladores de materiales tambien conduciran los camiones, moveran cajas, etc.
Ensambladores
Los ensambladores se pararan en el area de ensamblaje en plataformas de diferentes alturas o en el suelo. Estos 30 trabajadores permaneceran en su mayoria en su lugar, aunque es posible que tengan que moverse una pequena cantidad en el plano XY. Cada ensamblador tendra 2-4 estaciones de trabajo en las cuales deben colocar partes especificas a medida que el marco se mueve mas alla de ellos. Las areas de trabajo en las que permanecen seran de aproximadamente 6-8 pies de ancho y 3-4 pies de alto para que los trabajadores tengan que perder poco tiempo moviendose alrededor de su area de trabajo. Los ensambladores trabajaran con todos los tipos de piezas que se 35 describen a continuacion en la seccion del compartimiento de materiales. Despues de que los manguitos 70 para toda la longitud se colocan en el extremo de las cuerdas, las cuerdas y los soportes de espejo se quitaran de sus rodillos y los dos se recortaran en la FMS. Luego, cuando la FMS tira de las cuerdas y los soportes de espejo a lo largo, los ensambladores fijaran los manguitos 70 en sus lugares correctos y uniran los puntales 52 y otras partes apropiadamente. Los manguitos 70 son las extrusiones que se deslizan sobre las cuerdas y tienen salientes que salen 40 de ellos a los que se pueden unir luego a los puntales 52, soportes de espejo, etc. Los ensambladores tendran contenedores de cada material (incluidos sujetadores 80) colocados en sus plataformas cerca de los lugares donde se colocaran las piezas, asegurando un trabajo rapido y eficiente, ya que elimina la necesidad de bajar de la plataforma cada vez que se necesita otra pieza. Una idea basica de las plataformas en las que se pararan (la figura solida en el centro de la figura 61) se puede ver en la figura 62.
45 figura 61: Vista ISO del area de ensamblaje
A lo largo de las siguientes paginas, figuras y parrafos, se daran explicaciones de como funciona este sistema. En vision general:
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Los haces de partes extrudidas, fabricadas y subensambladass se moveran desde el area del compartimiento de materiales al area de ensamblaje y al area de andamiaje.
Los haces de cuerdas largas y los rieles de soporte de los espejos se colocaran en una carretilla elevadora en el area de carga y se empujaran desde el carrito con la parte superior del rodillo hacia los rodillos del area de andamiaje.
Los ensambladores en la plataforma 58 de ensamblaje y debajo de el enrollaran individualmente cada cuerda y riel de soporte del espejo en sus ensamblajes de rodillos que guian cada uno.
Los ensambladores deslizaran los manguitos 70 (nodos) en el extremo frontal de las cuerdas en el orden correcto.
Los ensambladores tiraran de las cuerdas hacia adelante y las conectaran a la estructura del transportador de marcos, que esta montada en pistas en V, varillas Thompson u otros medios, y que se activa para avance y retroceso.
Los ensambladores pueden mover el sistema del transportador de marcos hacia adelante segun sea necesario, y uniran los manguitos 70 a las cuerdas y los puntales 52 a las cuerdas (y los rieles de soporte del espejo al sistema de marco) a medida que avanza el ensamblaje.
Despues de ensamblar todas las partes, el marco completo se apoya en el extremo posterior y se retira por completo del area de ensamblaje mediante el sistema del transportador de marco.
El marco se levanta luego y se deja de lado o se transporta al campo para su montaje en los pilones.
Las siguientes cuerdas y rieles de soporte de espejo se enrollan en sus ensamblajes de rodillos que guian a cada uno, y el proceso continua con el siguiente marco.
Paltaforma de material
A cada lado de la estructura principal habra compartimentos que contendran haces de rieles de soporte de espejo y haces de cuerdas. Otras partes estaran en contenedores de reserva no necesariamente en o junto a la plataforma de material, asi como en contenedores mas pequenos colocados apropiadamente donde los ensambladores los necesiten. Estas partes incluyen: puntales 52 y ensamblajes de puntal, rieles de soporte de espejo y elevadores de riel de soporte de espejo, vigas en I (u otro riel similar) y manguitos 70 que se deslizan sobre cuerdas.
Haces
Los haces se colocaran sobre diversos rodillos de haces, que tienen rectangulos a su alrededor y estan etiquetados como A-O en la figura 64. Los haces en los rodillos de B, E, H, K, M, N y O de haces solo contendran cuerdas ya que solo estas areas requieren cuerdas. Los haces en los rodillos A, C, D, F/G, I, J y L de haces contendran unicamente soportes de espejo ya que son los necesarios en esas areas. Una vez que los materiales se bajan al area de ensamblaje, permaneceran en los rodillos de haces, pero segun sea necesario, se desplazaran, una por una, hacia los lados (en la direccion x) sobre los rodillos de cuerda (para las cuerdas) o sobre los rodillos de soporte del espejo (para soportes de espejo). Los rodillos de cuerdas estan etiquetados como B, E, H, K, M, N y O como se muestra por los circulos de la Figura 63. Los rodillos de soporte del espejo no estan ilustrados especificamente, pero pueden imaginarse en los lugares de la Figura 62 con los circulos alrededor de ellos, etiquetados como A, C, D, F, G, I, J y L. Estos rodillos permitiran que las cuerdas y los soportes de los espejos se muevan facilmente a lo largo y sean soportados a medida que la FMS los extraiga.
La figura 61 muestra el material, andamiaje y paltaformas de ensamblaje para el metodo de ensamblaje "cuadrado extrudido" para crear un sistema 32 de marco solar a partir de diversos componentes - vista ISO.
La figura 62 muestra un marco 32 en el area de andamiaje del sistema 56 utilizado para construir/ensamblar el marco 32, resaltando las estaciones de andamiaje de colocacion del riel de soporte de espejo - Vista de extremo.
La figura 63 muestra un marco en el area de andamiaje del sistema 56 utilizado para construir/ensamblar el marco 32, resaltando las estaciones de andamiaje de colocacion de cuerda - Vista de extremo.
La figura 64 muestra un marco en el area de andamiaje del sistema 56 utilizado para construir/ensamblar el marco 32, destacando las estaciones de andamiaje donde se colocan minihaces de cuerdas y rieles de soporte de espejo - Vista de extremo.
La figura 65 muestra un area de andamiaje y ensamblaje del sistema 56 para construir/ensamblar el marco 32, que muestra el mecanismo 60 de movimiento que avanza el marco a medida que avanza el ensamblaje - vista ISO.
La figura 66 muestra ensambladores/ubicaciones de ensamblaje del sistema 56 para construir/ensamblar el marco 32 en referencia al marco - Vista de extremo.
La figura 67 muestra un area de andamiaje y ensamblaje del sistema 56 para construir/ensamblar el marco 32 con ensambladores en y no en una plataforma 58 - vista ISO.
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La figura 68 muestra un area de andamiaje y ensamblaje del sistema 56 para construir/ensamblar el marco 32 con ensambladores sobre y no sobre una plataforma alternativa 58 (-vs-Figura 67) - vista ISO.
La figura 69 muestra un sistema de marco 18 ensamblado que soporta los reflectores 32 que se muestra montado en los pilones 38 y 40 - vista ISO.
Area de carga
Entre las dos paltaformas de material, habra un area considerada el area de carga. En esta area, habra manipuladores de materiales que obtendran haces preagrupados de cuerdas y rieles de soporte de espejo desde los compartimientos de materiales y los colocaran en rodillos para que puedan moverse facilmente a traves del area de andamiaje.
Los rodillos seran muchos tubos colocados en una linea en el plano XZ con la longitud de cada tuberia en la direccion x y colocados uno al lado del otro a lo largo del eje z como tal
imagen1
Esto permitira que los materiales se deslicen facilmente a lo largo de la longitud del marco.
Despues de cargar una cuerda o un riel de soporte de espejo en los rodillos y enrollarlo en el area apropiada, puede deslizarse facilmente fuera de los rodillos en rodillos separados disenados especificamente para cada parte.
Area de andamiaje
El area de andamiaje existe como una serie de aproximadamente 5 estructuras, cada una existente independientemente en el plano XY (arriostradas diagonalmente para evitar que las estructuras caigan en la direccion "z"), pero orientadas entre si en la direccion z, de modo que cada estructura progresiva esta mas cerca del extremo frontal del ensamblaje de marco Extrudida2. Cada una de estas estructuras tendra soporte para rodillos que permitiran que los materiales se muevan al area de ensamblaje. El area de andamiaje se puede ver en la Figura 65. El area de andamiaje existe como un terreno intermedio donde los extremos traseros de las cuerdas y los soportes de los espejos pueden descansar mientras los extremos delanteros estan siendo arrastrados por la Estructura del Transportador de Marcos (FMS).
La Estructura del transportador de Marcos es la placa grande en el extremo frontal de todo el ensamblaje. Junto con los trabajadores estacionarios, esta es la parte mas singular del proceso. Esta montado en “pistas en V”, "varillas Thompson" u otros medios para proporcionar un camino de movimiento definido. Despues de que los extremos delanteros de las cuerdas y los soportes de los espejos se sujetan inicialmente en la Estructura del transportador de Marcos, es arrastrada por un motor (piense en un accionamiento de la cadena del abridor de la puerta del garaje) y el marco que se monta se arrastra detras para que no tenga que ser movido manualmente
Area de Ensamblado
El area de ensamblado existe como un lugar para que los trabajadores que ensamblan la estructura para pararse. Habra una serie de plataformas que abarcan el ancho y la altura del ensamblaje en el plano XY. Estas plataformas permitiran que mas de 5 trabajadores se paren en una formacion X para que, sin moverse mucho, puedan alcanzar colectivamente todos los puntos sobre la estructura en la que se deben agregar o unir partes. Originalmente, los manguitos 70 para toda la longitud de las cuerdas se deslizaran en y apilaran al final y luego las cuerdas y soportes de espejo se sujetaran en la FMS. Luego, a medida que las cuerdas se arrastran, los manguitos 70 se pueden deslizar a la posicion correcta, fijarlos y luego se les pueden unir las partes correctas. A medida que la FMS se mueve, cada trabajador tiene trabajos especificos que hacer. En orden de izquierda a derecha, los trabajadores son los trabajadores 1, 2, 3, 4 y 5, respectivamente. El trabajador 1 asiste a las estaciones de trabajo 1 .A-1 .D. El trabajador 2 asiste a las estaciones de trabajo 1.M y 1.N. El trabajador 3 asiste a las estaciones de trabajo 1 .E-1 .H. El trabajador 4 asiste a las estaciones de trabajo 1.N y 1 .O. El trabajador 5 asiste a las estaciones de trabajo 1.I-1 .L.
Sistema Completo de Ensamblaje Extrudido
La figura 67 es una imagen de como se veria todo el sistema. En el lado izquierdo, uno puede ver las cuerdas que ruedan a lo largo del area de andamiaje mientras son tiradas por la FMS en el lado derecho. A medida que se mueven, se mueven mas alla de los trabajadores que estarian parados en las plataformas y debajo de las plataformas en el medio de la imagen. Como uno puede ver, a la izquierda de las plataformas, solo hay cuerdas, pero a medida que se mueve mas alla de las plataformas, los puntales 52 y otras piezas se agregan a las cuerdas para que el producto final salga del lado derecho de la plataforma como el concentrador solar tiene piezas anadidas a su lado izquierdo cuando la FMS lo empuja hacia la derecha. La principal diferencia entre la imagen de abajo y la idea final es que tambien habria soportes de espejos unidos a la FMS y tirados a lo largo, rodando sobre sus propios rodillos. Estos se dejaron fuera para reducir el desorden en la imagen, pero estarian en su lugar como se describe en la Figura 62. Ademas, habria un quinto ensamblador que se pararia en la plataforma ligeramente baja que se puede ver en la Figura 68, pero no se muestra en la Figura 67.
Producto Terminado
Una vez que se ensambla un marco, se despegara de la FMS. En este punto, estara completamente terminado, excepto por la adicion/union de los espejos y el hecho de que no esta en su destino final. Puede levantarse con una grua u otra maquina, colocarse en un camion u otro medio motriz y llevarse a su destino final. Tan pronto como se mueva, otro marco puede comenzar a funcionar porque la paltaforma de materiales, el area de carga, el area de 5 andamiaje, el area de ensamblaje y la FMS ya estan configurados y listos para funcionar. Una vez que se completa todo el campo de marcos, el diseno del ensamblaje de marcos Extrudidos2 puede desmontarse y moverse facilmente. Debido a que se compone de solo unos pocos marcos que estan construidos solo en el plano XY, pueden colocarse y empaquetarse en un area pequena para ser enviados. Ademas, la FMS, las paltaformas de materiales y las plataformas en las que permaneceran los trabajadores tambien se pueden partir facilmente en un par de partes 10 principales y enviarse a la siguiente ubicacion.
Alternativa
Como alternativa a esta configuracion, puede ser mas simple y mas rentable montar todo el marco al reves. La unica diferencia aqui seria la configuracion de abrazaderas en la fMs porque las ubicaciones de las cuerdas se invertirian (como lo haria el espejo) y la configuracion de las plataformas para los ensambladores. Al invertirlo, podria facilitar el 15 acceso a algunas estaciones de trabajo. Ademas, podria permitir una plataforma ensambladora mas segura y menos complicada. Esta plataforma careceria de la pasarela delgada y la pequena inclinacion mostrada en la plataforma original.
Figura 69: Descripcion de un campo solar parabolico convencional
Aunque la invencion se ha descrito en detalle en las realizaciones anteriores con el fin de ilustrar, debe entenderse 20 que tal detalle es unicamente para ese fin y que los expertos en la tecnica pueden hacer variaciones en la misma sin apartarse del alcance de la invencion, excepto como se puede describir mediante las siguientes reivindicaciones.

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    REIVINDICACIONES
    1. Un marco de soporte para reflectores (20) solares que comprende: puntales (52), siendo al menos un puntal (52) de una sola pieza; una primera cuerda (62) segmentada que es una extrusion;
    una segunda cuerda (64) segmentada que es una extrusion y que esta separada y distinta de la primera cuerda (62) segmentada; y
    una pluralidad de nodos (10);
    al menos uno de los nodos (10) que tiene una pluralidad de alerones (30) que se extienden radialmente hacia afuera, uno de los nodos (10) que se une de manera desmontable a la primera cuerda (62) segmentada y la segunda cuerda (64) segmentada;
    cada nodo (10) que comprende una porcion (22) alargada, que es una extrusion de una pieza, caracterizada porque:
    al menos un puntal (52) tiene una pieza (78) extrema del puntal separada y distinta, siendo ambos una sola pieza;
    porque el uno de los alerones (30) se une de forma desmontable a la pieza (78) extrema del puntal que esta unida al menos a un puntal (52); y porque al menos un nodo (10) tiene un tamano de circulo que permite que el al menos un nodo sea extrudido en una prensa de extrusion de 25,4 cm (10 pulgadas) de diametro.
  2. 2. El marco de soporte de la reivindicacion 1, caracterizado porque la porcion (22) alargada que tiene un primer extremo (24) configurado para unirse de manera desmontable a la primera cuerda (62) segmentada, un segundo extremo (26) configurado para unirse de forma desmontable a la segunda cuerda (64) segmentada y una porcion (28) media dispuestas entre el primer extremo (24) y el segundo extremo (26) que tienen los alerones que se extienden hacia fuera desde la porcion (28) media configuradas para unirse de manera desmontable a los puntales (52) a traves de la pieza (78) extrema del puntal.
  3. 3. El marco de soporte de la reivindicacion 2, caracterizado por el hecho de que el un puntal (52) tiene una porcion de puntal primaria separada y distinta de la pieza (78) extrema de puntal, la pieza (78) extema de puntal unida de manera desmontable a la porcion de puntal primaria y al aleron (30) con sujetadores (80).
  4. 4. El marco de soporte de la reivindicacion 3 caracterizado por el hecho de que la porcion (22) alargada es un manguito (70), al menos una porcion de la cual es hueca, y que tiene una abertura (72) de manguito que se extiende a lo largo del eje central del manguito, la primera cuerda (62) segmentada y la segunda cuerda (64) segmentada dispuestas en la abertura (72) del manguito.
  5. 5. El marco de soporte de la reivindicacion 4 caracterizado por el hecho de que la primera cuerda (62) segmentada tiene una primera pieza (82) de extremo de cuerda segmentada y una primera porcion (86) de cuerda segmentada primaria separada y distinta de la primera pieza (82) de extremo de cuerda segmentada, la primera pieza (82) de extremo de cuerda segmentada unida de manera desmontable a la primera porcion (86) de cuerda segmentada primaria y al primer extremo (24) de la porcion (22) alargada con sujetadores (80); y en donde la segunda cuerda (64) segmentada tiene una segunda pieza (84) de extremo de cuerda segmentada y una segunda porcion (88) de cuerda segmentada primaria separada y distinta de la segunda pieza (84) de extremo de cuerda segmentada, la segunda pieza (84) de extremo de cuerda segmentada unida de manera desmontable a la segunda porcion (88) de cuerda segmentada primaria y al segundo extremo (26) de la porcion (22) alargada con sujetadores (80).
  6. 6. El marco de soporte de la reivindicacion 5, caracterizada por el hecho de que la superficie exterior del manguito es curva.
  7. 7. El marco de soporte de la reivindicacion 3, caracterizado por el hecho de que la porcion (22) alargada es solida.
  8. 8. El marco de soporte de la reivindicacion 7 caracterizado por el hecho de que la primera cuerda (62) segmentada tiene una primera pieza (82) de extremo de cuerda segmentada y una primera porcion (86) de cuerda segmentada primaria separada y distinta de la primera pieza (82) de extremo de cuerda segmentada, la primera pieza (82) de extremo de cuerda segmentada unida de manera desmontable a la primera porcion (86) de cuerda segmentada primaria y al primer extremo (24) de la porcion (22) alargada con sujetadores (80); y en donde la segunda cuerda (64) segmentada tiene una segunda pieza (84) de extremo de cuerda segmentada y una segunda porcion (88) de cuerda segmentada primaria separada y distinta de la segunda pieza (84) de extremo de cuerda segmentada, la segunda pieza (84) de extremo de cuerda segmentada unida de manera desmontable a la segunda porcion (88) de cuerda segmentada primaria y al segundo extremo (26) de la porcion (22) alargada con sujetadores (80).
  9. 9. El marco como se describe en la reivindicacion 3, caracterizado por un acoplador (90) dispuesto en el un nodo (10) que se extiende desde el un nodo (10), la primera cuerda (62) segmentada unida de manera desmontable al lado frontal del acoplador (90) y una segunda cuerda (64) segmentada unida de manera desmontable al segundo lado del acoplador (90) con sujetadores (80).
  10. 10. El marco como se describe en la reivindicacion 8, caracterizada por el hecho de que el primer lado y el segundo lado del acoplador (90) estan separados y son distintos entre si.
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