ES2301430B1 - Seguidor solar accionado por un unico motor. - Google Patents
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Abstract
Seguidor solar accionado por un único motor.
Seguidor solar que consta de un raíl guía
circular fijado al terreno y convenientemente nivelado, sobre el que
apoya y rueda una estructura giratoria sobre la que se fijan los
paneles solares, quedando accionado por un único motor fijado a la
estructura superior; motor que engrana con una cadena fijada al raíl
guía circular, de modo que al girar el
conjunto-motoreductor hace girar la estructura
superior giratoria, se le puede dotar de un giro respecto de un
segundo eje para lo cual sobre la estructura giratoria se fija una
estructura de apoyo adicional conformada por unas patas en "V"
invertida sobre cuyos extremos se disponen unos tramos
longitudinales con un grao de libertad respecto de las patas de
apoyo y accionados de manera simultánea por un accionador que mueve
un biela conectada a los tramos longitudinales por unas bielas.
Description
Seguidor solar accionado por un único motor.
Es objeto de la presente invención un seguidor
solar sobre el que se pueden montar paneles solares fotovoltaicos,
células de alto rendimiento dedicados a la generación de energía
eléctrica o paneles solares térmicos para calentar agua a partir de
la incidencia de la luz solar.
Caracteriza a la presente invención de seguidor
solar el hecho de poder realizar un seguimiento solar respecto de
al menos un eje, para lo cual consta de un raíl guía circular
fijado al suelo que sirve de apoyo y raíl de rodadura de una
estructura giratoria accionada por un conjunto
moto-reductor fijada a dicha estructura.
Gracias a la configuración descrita se obtiene
un seguidor solar que ofrece una gran superficie de captación, que
cuenta con varios puntos de apoyo y que es accionada por un único
motor, donde además gracias a la configuración objeto de la
invención se evita disponer los paneles solares de manera sobre
elevada respecto del terreno.
Caracteriza también a la presente invención, el
hecho de poder acoplar una estructura adicional sobre la estructura
giratoria que permita un segundo accionamiento de los paneles
solares respecto de un segundo eje de giro.
Por lo tanto, la presente invención se
circunscribe dentro del ámbito de las estructuras soporte de
paneles solares para captación de la luz solar, y de manera
particular de entre aquellas que permiten la posibilidad de realizar
un seguimiento solar respecto de al menos un eje.
En el estado de la técnica son ampliamente
conocidas los seguidores solares que permiten realizar el
seguimiento de la radiación solar respecto de uno o de dos ejes.
Las estructuras conocidas son variadas, siendo las más conocidas
las estructuras monoposte, que son estructuras fijadas al terreno
por medio de un único poste y en cuya parte superior cuentan con
una serie de paneles solares.
La superficie de captación presentan la
posibilidad de giro respecto de dos ejes, por lo que la capacidad
de captación solar se ve incrementada en al menos un 30% respecto
de una estructura fija.
No obstante este tipo de configuraciones
presentan varios inconvenientes. Por un lado, debido al hecho de
estar sobre elevados respecto del terreno, la plataforma de
captación ofrece una elevada resistencia al viento, configurándose
como una vela, por lo que la superficie de captación no puede ser
muy amplia, teniendo que construir unas enormes zapatas de hormigón
armado lo que implica un mayor coste estructural por Kwp instalado,
así como los costes derivados de los equipos eléctricos
electrónicos.
Por otro lado debido a disposición sobre elevada
del terreno, las estructuras monoposte deben estar suficientemente
separadas unas de otras, con objeto de evitar que se den sombras,
por lo que el aprovechamiento del terreno es claramente inferior y
el impacto medioambiental es muy grande debido a la altura.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención
desarrollar un seguidor solar, que supere los anteriores
inconvenientes desarrollado según lo descrito en la presente
invención, y que por lo tanto no presente un único punto de apoyo
con respecto al terreno, donde el conjunto de captación no esté
sobre elevado respecto del terreno, donde su accionamiento pueda
realizarse con un único motor, permitiendo un aprovechamiento
optimizado tanto de los medios de soporte, como de los
eléctricos-electrónicos, así como del propio
terreno, y el impacto ambiental sea lo menor
posible.
posible.
La Invención de seguidor solar objeto de la
invención básicamente consta de un raíl guía circular fijado al
terreno y convenientemente nivelado, sobre el que apoya y rueda una
estructura giratoria sobre la que se fijan los paneles solares,
quedando accionado por un único motor fijado a la estructura
superior; motor que engrana con una cadena fijada al raíl guía
circular, de modo que al girar el
conjunto-motoreductor hace girar la estructura
superior giratoria.
El raíl guía circular queda fijado al terreno
por medio de unas patas niveladoras que permiten la correcta
nivelación de todo el carril guía. La estructura giratoria presenta
una configuración de emparrillado en cuyo puntos de cruce con el
raíl guía circular cuenta con unas ruedas de apoyo y rodadura.
Sobre uno de los extremos de los la estructura
superior giratoria se fija el conjunto
moto-reductor que cuenta con dos ruedas de
redireccionamiento sobre las que engrana una cadena fijada al raíl
guía circular.
Al producirse el giro del conjunto
moto-reductor y hacer moverse dicha cadena, y al
estar fijada al raíl guía circular, se produce el giro de la
estructura superior.
Con objeto de logar una correcta alineación de
las ruedas de apoyo y rodadura con las que cuenta la estructura
giratoria, en su unión con la estructura superior cuentan con una
placa de ajuste de orientación de la rueda respecto del raíl
guía.
En caso de que el seguidor solar quiera estar
dotado de un seguimiento a dos ejes, en vez de montar directamente
los paneles solares sobre la estructura giratoria, se debe montar
otra estructura de soporte adicional para que a los paneles solares
se les pueda dotar de un giro respecto de otro eje perpendicular al
eje de giro primero.
Dicha estructura de soporte adicional se fija
sobre la estructura giratoria, y consta de unas patas de apoyo en
"V" y dispuestas de manera invertida, sobre las que en su
parte superior se fijan con un grado de libertad un conjunto de
tramos longitudinales giratorios sobre los que se fijan los paneles
solares.
Dichos tramos longitudinales giratorios se
disponen en paralelo entre sí de manera regularmente espaciada
sobre la estructura giratoria, quedando accionados de manera
simultánea por un único accionador al estar conectados todo los
tramos longitudinales entre sí por medio una biela que conecta con
cada uno de los brazos mediante una manivela.
Los puntos de unión entre los tramos
longitudinales giratorios y los vértices de las patas de apoyo, se
realizan mediante unas articulaciones, a modo de cojinete que
permiten por un lado el giro de los tramos longitudinales, mientras
que por otro permiten el apoyo y fijación de los mismos a la
estructura giratoria.
Gracias a esta configuración descrita se
consiguen, las ventajas descritas de mayor superficie de captación
con una única estructura y un único accionamiento, mayor número de
puntos de apoyo, y por lo tanto y un mayor equilibrado y
estabilidad, ofrecer menor resistencia al viento, así como un mejor
aprovechamiento del terreno.
Para complementar la descripción que
seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor
comprensión de sus características, se acompaña a la presente
memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de
forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más
significativos de la invención, tanto de las específicas de los
postes como de las tipologías de operación del conjunto.
Figura 1, muestra una vista en planta del
seguidor solar objeto de la invención.
Figuras 2 y 3 muestra una vista en alzado y
planta del conjunto moto-reductor encargado del
accionamiento del seguidor.
Figura 4 muestra en planta y en alzado los
medios de protección y regulación de las ruedas de apoyo y
rodadura.
Figura 5 muestra en detalle cómo tiene lugar la
fijación al terreno, así como la nivelación del raíl guía.
Figura 6 muestra un representación en
perspectiva del seguidor solar en caso de contar con medios para el
seguimiento solar a dos ejes.
Figura 7 muestra un detalle de la estructura
adicional de soporte necesaria para dotar a los paneles solares de
un giro respecto de otro eje.
Figura 8 muestra un detalle de cómo tiene lugar
el accionamiento de los tramos longitudinales giratorios empleados
para la fijación de los paneles solares.
Figura 9, muestra un detalle de la unión entre
las patas de apoyo en "V" invertida y los tramos
longitudinales giratorios.
Figura 10, muestra un detalle de cómo queda
ligado el conjunto moto-reductor encargado del
accionamiento del seguidor respecto de la estructura giratoria, y
el raíl guía circular.
Figura 11, muestra cómo tiene lugar la
transmisión del giro entre tramos longitudinales giratorios.
A la vista de las figuras se describe
seguidamente un modo de realización preferente de la invención
propuesta.
En la figura 1 podemos observar cómo el seguidor
solar objeto de la invención está conformado por un raíl guía
circular (1) fijado al terreno y convenientemente nivelado, sobre
el que apoya y rueda una estructura giratoria (2) sobre la que se
fijan los paneles solares, quedando accionado por un único motor
(4) fijado a la estructura superior; motor que engrana con una
cadena fijada al raíl guía circular, de modo que al girar el
conjunto-motoreductor hace girar la estructura
superior giratoria.
La estructura giratoria (2) presenta una
configuración de emparrillado en cuyo puntos de cruce con el raíl
guía circular (1) cuenta con unas ruedas (3) de apoyo y rodadura
de la estructura giratoria (2) respecto del raíl guía circular
(1).
En las figuras 2 y 3, se muestra la manera en la
que el conjunto motor (4) reductor (5) accionan el seguidor y
queda fijado a la estructura giratoria (2). Sobre el conjunto
moto-reductor hay montadas dos ruedas de
redireccionameinto (6) sobre cuyos dientes engrana una cadena de
giro fijada al carril guía (1) y alojada en una acanaladura (7) de
alojamiento de la cadena de giro.
Cuando el motor (4) gira y trasmite dicho giro
por medio de la reductora (5) a las ruedas (6) producen una
tracción sobre la cadena que al estar fijada sobre el raíl guía (7)
producen el giro de todo el conjunto de la estructura superior (2)
incluido el conjunto moto-reductor al estar fijado
a dicha estructura.
Las ruedas (3), que sirven de apoyo de la
estructura superior (2) sobre el raíl guía (1), cuenta con una
carcasa protectora (8), que protege a la rueda (3), tal y como se
muestra en la figura 4. También cuenta en la parte superior de la
rueda (3) con una placa de ajuste (9) de la orientación de la rueda
respecto del raíl guía (1), para ello cuenta dicha placa (9) con
unos colisos (9.1) de ajuste de la orientación.
En la figura 5, se muestra cómo tiene lugar la
fijación y nivelación del raíl guía (1) respecto del terreno
mediante el empleo de unos soportes regulables en altura (11).
Dichos soportes están dispuestos de manera regular y cuentan con
pletina en "U" soldada a la cara inferior del raíl y sobre
cuya parte inferior de la "U" queda fijada de manera regulable
una varilla roscada (13) soldada en su extremo inferior a una placa
metálica (14) fijada a una zapata de hormigón (15). Gracias a las
dos tuercas que hay por encima y por debajo de la base de la
pletina en forma de "U" se puede realizar la regulación en
altura del raíl guía.
También en dicha figura 5, se muestra la manera
en que tiene lugar la unión entre tramos consecutivos de raíl guía
(1), empleándose para ello unas piezas de unión (10) que presenta
una configuración plana con solapas perforadas para su unión
atornillada a los extremos del raíl a unir.
En el caso de que se quiera dotar al seguidor de
la posibilidad de giro respecto de un segundo eje, sobre la
estructura giratoria (1) se fija una estructura de apoyo adicional
(15) (figura 5), que sirve para fijación de los paneles solares con
la posibilidad de giro respecto de un segundo eje.
En la figura 7, se muestra cómo dicha estructura
de apoyo adicional (15) cuenta con unas patas de apoyo en "V"
invertida (16) de fijación a la estructura giratoria (1), sobre
cuyos extremos hay fijados unos tramos longitudinales (17) que
tienen un grado de libertad respecto de las patas de apoyo
(16).
De tal manera que la estructura de apoyo
adicional (15) presenta una configuración general conformada por
una serie de tramos longitudinales giratorios (17) dispuestos de
manera paralela entre sí, sobre los que se fijan los paneles
solares.
En las figuras 8 y 11 se muestra cómo tiene
lugar el giro simultáneo de todo los tramos longitudinales
paralelos (17), disponiéndose al menos una biela (22) (figura 11)
de transmisión del accionamiento. Dicha biela queda conectada con
cada uno de los tramos longitudinales paralelos (17) por medio de
unas manivelas (21) fijadas en un extremo al tramo longitudinal
(17) y por otro a la biela de transmisión de los esfuerzos.
Con objeto de lograr un giro uniforme de todo
los tramos longitudinales (17) se pueden disponer varía líneas de
acoplamiento de los tramos longitudinales (17) mediante el conjunto
de biela, manivela, si bien sea una única de dichas líneas la que
esté movida por un accionador (23) (figura 8).
La manera en la que tiene lugar la unión entre
los tramos longitudinales (17) y los puntos de apoyo (16) es por
medio de una unión (18), tal y como se muestra en la figura 9,
donde dicha unión (18) actúa a modo de cojinete. Dicha unión consta
de dos tapas extremas (19) entre las que se dispone una pieza
intermedia (19) que tiene una orejeta de fijación (19.1) para su
unión a la orejeta (16.1) de las patas de apoyo (16).
Los tramos longitudinales (17) pasan por el
interior de la pieza intermedia (19), de manera que se permite el
giro de los mismos, mientras están apoyados y fijados al resto de
la estructura. Es decir, la unión (18) trabaja a como de cojinete
que permite el apoyo y el giro de un eje.
Finalmente en la figura 10, se muestra en
perspectiva isométrica cómo el conjunto motor (4) reductor (5)
queda fijado a la estructura giratoria (2) y acoplado sobre el
raíl guía (1) produciendo el giro de la estructura giratoria (2)
respecto del raíl guía (2).
No altera la esencialidad de esta invención
variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los
elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando
ésta para su reproducción por un experto.
Claims (8)
1. Seguidor solar caracterizado porque
consta de:
- un raíl guía circular fijado al terreno y
convenientemente nivelado por medio de unos soportes
niveladores,
- una estructura giratoria sobre la que se fijan
los paneles solares que apoya y rueda sobre el raíl guía circular,
por medio de unas ruedas
- un motor fijado a la estructura superior y que
produce el giro de la misma por medio de una cadena fijada al raíl
guía circular, de modo que al girar el
conjunto-motoreductor hace girar la estructura
superior giratoria.
2. Seguidor solar según la reivindicación 1,
caracterizado porque la estructura giratoria (2) presenta
una configuración de emparrillado y cuenta con unas ruedas (3) de
apoyo y rodadura de la estructura giratoria (2) respecto del raíl
guía circular (1), localizadas en los puntos de cruce del raíl guía
circular (1) con la estructura giratoria (2).
3. Seguidor solar según la reivindicación 1,
caracterizado porque el conjunto
moto-reductor tiene montadas dos ruedas de
redireccionameinto (6) sobre cuyos dientes engrana la cadena de
giro fijada al carril guía (1) y alojada en una acanaladura (7) de
alojamiento de la cadena de giro.
4. Seguidor solar según la reivindicación 1,
caracterizado porque las ruedas (3), que sirven de apoyo de
la estructura superior (2) sobre el raíl guía (1), cuenta con una
carcasa protectora (8), que protege a la rueda (3), así como en la
parte superior de la rueda (3) con una placa de ajuste (9) de la
orientación de la rueda respecto del raíl guía (1), para ello cuenta
dicha placa (9) con unos colisos (9.1) de ajuste de la
orientación.
5. Seguidor solar según la reivindicación 1,
caracterizado porque la fijación y nivelación del raíl guía
(1) respecto del terreno se realiza mediante unos soportes
regulables en altura (11) dispuestos de manera regular, y cuentan
con pletina en "U" soldada a la cara inferior del raíl y sobre
cuya parte inferior de la "U" queda fijada de manera
regulable una varilla roscada (13) soldada en su extremo inferior a
una placa metálica (14) fijada a una zapata de hormigón (15);
realizándose la regulación en altura mediante dos tuercas que hay
por encima y por debajo de la base de la pletina en forma de
"U".
6. Seguidor solar según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en caso de
dotar al seguidor con un giro respecto de un segunda eje, cuenta
con una estructura de apoyo adicional (15) que consta de unas
patas de apoyo en "V" invertida (16) de fijación a la
estructura giratoria (1), sobre cuyos extremos hay fijados unos
tramos longitudinales (17) que tienen un grado de libertad respecto
de las patas de apoyo (16).
7. Seguidor solar según la reivindicación 6,
caracterizado porque para el giro simultáneo de todo los
tramos longitudinales paralelos (17), se dispone de al menos una
biela (22) de transmisión del accionamiento que está conectada con
cada uno de los tramos longitudinales paralelos (17) por medio de
unas manivelas (21) fijadas en un extremo al tramo longitudinal
(17) y por otro a la biela de transmisión de los esfuerzos.
8. Seguidor solar según la reivindicación 6,
caracterizado porque la manera en la que tiene lugar la
unión entre los tramos longitudinales (17) y los puntos de apoyo
(16) es por medio de una unión (18), donde dicha unión (18) actúa a
modo de cojinete, constando de dos tapas extremas (19) entre las
que se dispone una pieza intermedia (19) que tiene una orejeta de
fijación (19.1) para su unión a la orejeta (16.1) de las patas de
apoyo (16).
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