ES2369457A1 - Seguidor solar. - Google Patents

Abstract

Está constituido a partir de una corona (1) convenientemente fijada al suelo, en cuya cara superior se define una superficie plana para deslizamiento de la correspondiente plataforma, dotada de los correspondientes medios de rodadura, y en cuya zona media se establece un cabezal (6) que se relaciona a través de los correspondientes cojinetes con un eje de giro (7), dotado de los correspondientes elementos de fijación (8) al suelo. La corona (1) incorpora un dentado (9) perimetral, complementario de un piñón (10) asociado a un grupo moto-reductor (11), solidarlo a la plataforma. La inclinación de los paneles puede regularse de forma automática merced a que éstos se disponen sobre bastidores (14), que se unen articuladamente a pilares verticales (16) solidarlos a la plataforma, de manera que una serie de brazos (17), son solidarios a cada alineación de bastidores (14), estando relacionados articuladamente entre sí por medio de una serie de bielas (18), a una de las cuales se fija articuladamente el vástago extensible (20) de un cilindro hidráulico (19) establecido sobre la plataforma, mediante el que se consigue dicha regulación.

Description

Seguidor solar.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un seguidor solar, del tipo de los constituidos a partir de una plataforma sobre la que se establecen una pluralidad de paneles fotovoltaicos, bancada dotada de medios para movilización de la misma sobre un imaginario plano horizontal.

El objeto de la invención es proporcionar una estructura de seguimiento solar que permita incluir un elevado número de paneles fotovoltaicos, dotados de medios de orientación, tanto en sentido horizontal como vertical, que optimicen la producción de energía, todo ello con una configuración tal que el dispositivo necesite un mantenimiento mínimo, y que dicho mantenimiento sea fácil de llevar a cabo.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, actualmente en el mercado existen una gran variedad de seguidores solares, siendo el más habitual el de tipo monoposte, el cual realiza el movimiento en azimut mediante un grupo reductor incorporado en el extremos del mástil. Dicho grupo hidráulico esta montado dentro de una carcasa de fundición y es el encargado de realizar tanto los movimientos de acimut como de elevación.

Para el movimiento en acimut el grupo hidráulico mueve un eje cilíndrico que sale por ambos extremos, en el que los ejes de dichos tubos están dispuesto perpendicular al mástil. A dicho tubo se le acopla los brazos necesarios para poder fijar los paneles solares.

Analizando dicho seguidor, se puede apreciar la complejidad de los mecanismos de movimiento, en el cual están todos incorporados en un cuerpo único de difícil accesibilidad.

Además, todas las cargas que se ejercen sobre los paneles se reparten en dos puntos de apoyo (unión de los brazos con el grupo hidráulico).

Asimismo, son conocidos seguidores monoposte de gran envergadura compuestos por un poste de gran diámetro y poca altura, al cual se le acopla un sistema de engranajes con reductor para el movimiento en acimut. A dicho sistema se le acopla un conjunto formado por dos tubos cónicos que salen de dicho monoposte en disposición en "Y", a los cuales se le acopla en los extremos unos brazos donde se le unen los largueros necesarios para fijar los paneles solares. Para que los brazos puedan girar se les acopla entre la unión de estos y los tubos cónicos un actuador hidráulico.

El inconveniente que dispone este sistema es el difícil equilibrio de los brazos ya que se deben equilibrar estos a través de dos actuadores hidráulicos, uno en cada brazo, pudiendo proporciona en ciertos casos el desequilibrio de estos.

Otro inconveniente que presentan este tipo de estructuras es que toda la fuerza de los paneles se transmite a un punto crítico que el del sistema de engranajes, pudiendo ocasionar pequeñas vibraciones que a la larga produzcan holguras en el sistema.

Así pues, la mayoría de los seguidores monoposte presentan como problema fundamental el que todos ellos transmiten las fuerzas hacia una corona de giro de reducido diámetro. Si a esto añadimos que la longitud del seguidor suele rondar entre los 15m se obtiene que las fuerzas transmitidas al conjunto de giro se ven multiplicadas por más de 7 veces.

Tratando de obviar esta problemática, son conocidos seguidores solares en los que se establece una bancada plana de grandes dimensiones, sobre la que se disponen mediante los correspondientes bastidores, una pluralidad de paneles fotovoltaicos distribuidos en varias filas, de longitud acorde con la cuerda correspondiente que se define en la plataforma circular en los distintos puntos de la misma, plataforma que rota sobre una serie de pilares que disponen ruedas internas para facilitar el deslizamiento, de manera que para evitar los desplazamientos laterales ésta dispone de un eje central fijado a tierra mediante una zapata de hormigón.

La bancada gira gracias al accionamiento mecánico proporcionado por una correa dentada acoplada a un reductor, de manera que el grupo se fija entre dos pilares y la corea se fija en dos puntos de la bancada, posibilitando el giro en dos direcciones.

Si bien mediante esta solución se soluciona el problema de la multiplicación de fuerzas hacia los elementos de movilización de la plataforma, presenta una problemática que se centra en los siguientes aspectos:

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Los paneles presentan una inclinación preestablecida, de manera que no puede optimizarse la producción de energía.

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El giro se realiza a través de una correa dentada, siendo necesario periódicamente un ajuste de la misma para tensarla, así como una sustitución de la misma debido a la corta vida útil de las mismas.

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Los apoyos se realizan sobre unos pilares que disponen de unas ruedas en su interior, ruedas cuyo acceso a las mismas resulta complicado en las labores de mantenimiento.

Descripción de la invención

El seguidor solar que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta en todos y cada uno de los aspectos comentados.

Para ello, el seguidor que se preconiza está constituido a partir de una corona circular, que se fija inamoviblemente al suelo, a través de la correspondiente cimentación, corona circular que determina la guía o raíl sobre la que es desplazable una plataforma a base de perfiles tubulares en la que se establece centradamente una cabeza giratoria asociada mediante los correspondientes cojinetes o rodamientos a un eje de giro central, igualmente solidarizado al
suelo.

Inferiormente a la estructura a base de perfiles tubulares se establecerán convenientemente distribuidos una serie de apoyos que comprenderán ruedas de apoyo sobre la citada corona circular, en orden a permitir el deslizamiento angular de la plataforma sobre la corona.

La citada plataforma incorporará, debidamente asociada a la misma, un grupo moto-reductor con un piñón que provocará su desplazamiento, a cuyo efecto se ha previsto que en la corona no sólo se defina una superficie de apoyo y rodadura de las ruedas sobre las que desliza la plataforma, sino que en dicha corona se define una cremallera perimetral, y consecuentemente circunferencial, en la que engrana el citado piñón del grupo moto-reductor, el cual podrá indistintamente ser de tipo hidráulico o eléctrico. Este tipo de transmisión impide el giro de la plataforma si ésta no es accionada por el motor.

De acuerdo con otra de las características de la invención, se ha previsto que, las agrupaciones de paneles fotovoltaicos que se establecen sobre la plataforma, éstos se dispongan sobre una serie de pilares, dispuestos en diferentes alineaciones paralelas, de altura progresivamente creciente en sentido posterior, de manera que la estructura soporte de los paneles pueda bascular con respecto a un imaginario plano vertical, a cuyo efecto cada una de dichas estructuras incorporará un brazo solidario a la misma, relacionándose articuladamente cada uno de dichos brazos a través de un conjunto de bielas, al que estará asociado de forma igualmente articulada un cilindro hidráulico, de manera que, mediante simple expansión o retracción del vástago de dicho cilindro, se provoca un cambio de la inclinación de todas las estructuras soporte de los paneles solares, y consecuentemente la inclinación de estos últimos, permitiendo optimizar la captación de energía solar en función de la época del año.

La estructura así descrita permite distribuir los paneles solares fotovoltaicos de manera que el conjunto no supere los tres metros de altura, facilitando su integración en el entorno y permitiendo una menor separación entre seguidores debido a la menor generación de sombras motivada por una menor altura de dichas estructuras.

Se consigue de esta manera una estructura sencilla que permite la inclusión de un elevado número de paneles fotovoltaicos, con un fácil mantenimiento y una gran accesibilidad a sus distintos componentes, todo ello sin que los medios de accionamiento se vean sometidos a elevados esfuerzos.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un seguidor solar realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención, el cual aparece desprovisto de sus paneles fotovoltaicos para permitir visualizar con mayor claridad la estructura del seguidor.

La figura 2.- Muestra una vista en planta del seguidor de la figura anterior, esta vez provisto de los correspondientes paneles fotovoltaicos.

La figura 3.- Muestra un detalle en perspectiva del eje de giro de la estructura.

La figura 4.- Muestra un detalle similar al de la figura anterior, en el que al citado eje aparece acoplada la correspondiente cabeza giratoria de la plataforma.

La figura 5.- Muestra una vista en perspectiva del conjunto formado por la plataforma soporte de los paneles fotovoltaicos y la corona sobre la que se desplaza angularmente.

La figura 6.- Muestra un detalle en perspectiva de los medios de movilización de la plataforma.

La figura 7.- Muestra una vista en alzado lateral del seguidor de la invención.

La figura 8.- Muestra, finalmente, un detalle en alzado lateral del conjunto de la figura anterior.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en el seguidor solar de la invención participa una corona (1) anular, que mediante los correspondientes pernos (2) se fija a la cimentación establecida sobre el suelo (3), corona (1) de considerable diámetro, en cuya cara superior se definirá una superficie plana para deslizamiento de la correspondiente plataforma, la mostrada en detalle en la figura 5, plataforma obtenida a base de perfiles tubulares (4), bajo los que se establecen ocho puntos de apoyo, en los que se disponen las correspondientes parejas de ruedas o rodillos (5), tal y como se puede observar en el detalle de la figura 6.

En la zona media de la plataforma se establece un cabezal (6), en orden a impedir los desplazamientos laterales de la estructura, cabezal (6) que se relaciona a través de los correspondientes cojinetes o rodamientos con un eje de giro (7), dotado de los correspondientes elementos de fijación (8) al suelo, tal y como se puede observar en las figuras 3 y 4.

Volviendo nuevamente a la figura 6, la corona (1) incorporará sobre su borde exterior una dentado (9) complementario de un piñón (10) asociado a un grupo moto-reductor (11), que se fija mediante la correspondiente carcasa (12) a uno de los largueros o perfiles tubulares (4) en un punto adecuado. De esta forma, mediante el accionamiento del citado grupo moto-reductor (11) se podrá llevar a cabo el desplazamiento angular de la plataforma en azimut, y consecuentemente de los paneles solares fotovoltaicos (13) que se disponen sobre la misma.

Tal y como se puede observar en las figuras 1, 7 y 8, los paneles solares fotovoltaicos se dispondrán sobre un bastidor (14) quedando alineados a través de una viga (15) por medio de la que dicho conjunto se une articuladamente a un pilar vertical (16) fijado a la plataforma, de manera que dichas estructuras, incorporan un brazo (17), solidario a la misma, que se relaciona con el resto de brazos (17) correspondientes a cada una de las alineaciones de paneles de forma articulada a través de bielas (18), de manera que a través de un único cilíndrico hidráulico (19), establecido sobre la citada plataforma, su vástago (20) se une articuladamente a una de las bielas (18) de modo que su retracción o extensión provoca un desplazamiento angular de todos y cada uno de los soportes (14) de los paneles solares fotovoltaicos, siendo estos desplazamientos de idéntica magnitud.

Claims (2)

1. Seguidor solar, del tipo de los constituidos a partir de una plataforma de grandes dimensiones, desplazable angularmente sobre el suelo, y en la que se disponen varias alineaciones paralelas de bastidores sobre los que se establecen los correspondientes paneles solares fotovoltaicos, se caracteriza porque está constituido a partir de una corona (1) convenientemente fijada al suelo, en cuya cara superior se define una superficie plana para deslizamiento de la correspondiente plataforma, dotada de los correspondientes medios de rodadura, y en cuya zona media se establece un cabezal (6) que se relaciona a través de los correspondientes cojinetes o rodamientos con un eje de giro (7), dotado de los correspondientes elementos de fijación (8) al suelo, con la particularidad de que la corona (1) incorpora una dentado (9) perimetral, complementario de un piñón (10) asociado a un grupo moto-reductor (11), solidario a la plataforma, habiéndose previsto que la estructura sobre la que se sustentan los paneles solares fotovoltaicos (13), establecida sobre la correspondiente plataforma incorpore medios para la regulación de la inclinación de dichos paneles.

2. Seguidor solar, según reivindicación 1ª, caracterizado porque los paneles solares fotovoltaicos (13) se disponen sobre bastidores (14), que se unen articuladamente a pilares verticales (16) solidarios a la plataforma, habiéndose previsto que los medios de regulación de la inclinación de los paneles consistan en una serie de brazos (17), solidarios a cada alineación de bastidores (14), relacionados articuladamente entre sí por medio de una serie de bielas (18), a una de las cuales se fija articuladamente el vástago extensible (20) de un cilindro hidráulico (19) establecido sobre la plataforma.