ES2898277A1 - Structure of support of bifacial photovoltaic panels and solar plant comprising said structure (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
ESTRUCTURA DE SOPORTE DE PANELES FOTOVOLTAICOS BIFACIALES Y PLANTA SOLAR QUE COMPRENDE DICHA ESTRUCTURASUPPORT STRUCTURE FOR TWO-FACIAL PHOTOVOLTAIC PANELS AND SOLAR PLANT THAT INCLUDES SAID STRUCTURE
CAMPO DE LA INVENCIÓNFIELD OF THE INVENTION
La presente invención se refiere al campo de los paneles fotovoltaicos para la obtención de energía solar, en particular, a una estructura de soporte para albergar paneles fotovoltaicos bifaciales.The present invention relates to the field of photovoltaic panels for obtaining solar energy, in particular, to a support structure for housing bifacial photovoltaic panels.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
La energía solar fotovoltaica constituye una alternativa eficiente para la generación de energía eléctrica de origen renovable, obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante dispositivos semiconductores, denominados comúnmente como células fotovoltaicas, que suelen agruparse en forma de paneles, módulos o placas solares ampliamente utilizados en la actualidad tanto en hogares como en el ámbito industrial de la generación de energía (por ejemplo, en plantas solares).Photovoltaic solar energy is an efficient alternative for the generation of electricity from renewable sources, obtained directly from solar radiation through semiconductor devices, commonly known as photovoltaic cells, which are usually grouped in the form of widely used solar panels, modules or plates. currently both in homes and in the industrial field of energy generation (for example, in solar plants).
Los paneles solares más habituales suelen ser monofaciales, de modo que capturan la radiación del sol por una de sus caras, generando energía, mientras que su cara opuesta es opaca (esto es, no está configurada para generar energía solar). Como resultado, la energía que no se captura en las células fotovoltaicas de la cara superior de los paneles monofaciales, simplemente se reflecta o se absorbe y, por tanto, se pierde.The most common solar panels are usually monofacial, so that they capture the sun's radiation on one of their faces, generating energy, while the opposite face is opaque (that is, it is not configured to generate solar energy). As a result, the energy that is not captured in the photovoltaic cells on the upper face of the monofacial panels is simply reflected or absorbed and therefore lost.
Asimismo, son conocidas también las estructuras de soporte fijas para la instalación de paneles solares monofaciales, en las que se trata de maximizar la cantidad de radiación solar directa que reciben los paneles en una de sus caras (cara frontal, o superior). Estas estructuras fijas suelen disponer los paneles solares inclinadas respecto a la rasante del terreno en el que están instaladas (generalmente en la dirección sur, aunque no exclusivamente), para maximizar la cantidad de radiación que reciben. Además, dichos paneles suelen adoptar una configuración lineal en la dirección este-oeste, con el objetivo de poder captar radiación solar el mayor tiempo posible durante el día. Así pues, la parte posterior de los paneles solares de estas estructuras permanece siempre a la sombra.Likewise, fixed support structures for the installation of monofacial solar panels are also known, in which the aim is to maximize the amount of direct solar radiation received by the panels on one of their faces (front or upper face). These fixed structures usually have the solar panels inclined with respect to the ground level on which they are installed (generally in a southerly direction, although not exclusively), to maximize the amount of radiation they receive. In addition, these panels usually adopt a linear configuration in the east-west direction, with the aim of being able to capture solar radiation as long as possible during the day. Thus, the back of the solar panels of these structures always remains in the shade.
En el mercado actual también se conocen estructuras fijas bifaciales existentes, las cuales contemplan elementos en su construcción que pasan por debajo del módulo fotovoltaico proyectando sombras sobre la parte posterior del módulo lo que provoca una pérdida importante en la generación de energía a través de la luz del albedo o la luz reflejada que incide en la parte posterior del módulo.Existing fixed bifacial structures are also known in the current market, which contemplate elements in their construction that pass under the photovoltaic module, projecting shadows on the back of the module, which causes a significant loss in energy generation through albedo light or reflected light that falls on the back of the module. .
Una alternativa a las estructuras de soporte fijas antes mencionadas es el uso de seguidores (más conocidos como “trackers” en inglés), muy habituales en las plantas solares fotovoltaicas. Dichos seguidores adoptan, preferentemente, una configuración lineal a lo largo de un eje este-oeste pero, a diferencia de las estructuras fijas, sus paneles presentan una inclinación en dirección sur (en el hemisferio norte) que se pueden reorientar dinámicamente, de manera que los módulos fotovoltaicos queden lo más perpendicular posible respecto a la posición del sol, lo que se traduce en un incremento del rendimiento en la producción eléctrica de dichos paneles y, por tanto, de la planta solar en su conjunto. Para ello, los seguidores típicos constan de una estructura portante que comprende una viga principal apoyada sobre postes. Sobre la viga principal se disponen una pluralidad de barras transversales (o “correas”) donde se instalan paneles fotovoltaicos planos (típicamente rectangulares), adoptando diversas configuraciones. Cuando los paneles se disponen en configuración horizontal con relación a una viga principal, los seguidores se denominan de tipo “H”; mientras que si los paneles están en configuración vertical (respecto a dicha viga) se conocen como tipo “V”. Esta nomenclatura se suele asociar también al número de paneles a cada lado de la viga principal (por ejemplo, existen seguidores fotovoltaicos de tipo 2V, 2H, 4H, etc.). Estos paneles deben estar, idealmente, en todo momento orientados perpendicularmente a los rayos luminosos, para lo cual el seguidor necesita la capacidad de rotar en el espacio (mediante la rotación de su viga), siguiendo la posición del sol.An alternative to the aforementioned fixed support structures is the use of trackers (better known as “trackers” in English), which are very common in photovoltaic solar plants. These trackers preferably adopt a linear configuration along an east-west axis but, unlike fixed structures, their panels are tilted south (in the northern hemisphere) and can be dynamically reoriented so that the photovoltaic modules are as perpendicular as possible with respect to the position of the sun, which translates into an increase in the performance of the electrical production of said panels and, therefore, of the solar plant as a whole. To do this, typical trackers consist of a supporting structure that includes a main beam supported on posts. A plurality of transverse bars (or "belts") are arranged on the main beam where flat photovoltaic panels (typically rectangular) are installed, adopting various configurations. When the panels are arranged in a horizontal configuration in relation to a main beam, the followers are called “H” type; while if the panels are in a vertical configuration (with respect to said beam) they are known as “V” type. This nomenclature is also usually associated with the number of panels on each side of the main beam (for example, there are 2V, 2H, 4H type photovoltaic trackers, etc.). Ideally, these panels should be oriented perpendicular to the light rays at all times, for which the tracker needs the ability to rotate in space (by rotating its beam), following the position of the sun.
Dentro de las estructuras de seguidores (esto es, con capacidad de seguimiento del sol), es conocido también en el estado de la técnica el uso de paneles solares bifaciales, que poseen superficies cubiertas de placas solares fotovoltaicas tanto en su cara frontal (aprovechando la radiación solar directa) como en la posterior, para poder captar más energía, a partir de la luz difusa que llega a la cara posterior del módulo fotovoltaico (por ejemplo, por reflexión de radiación procedente del terreno, o de objetos cercanos).Within the tracker structures (that is, with the ability to track the sun), the use of bifacial solar panels is also known in the state of the art, which have surfaces covered with photovoltaic solar panels both on their front face (taking advantage of the direct solar radiation) and the rear, to be able to capture more energy, from the diffuse light that reaches the rear face of the photovoltaic module (for example, by reflection of radiation from the ground, or from nearby objects).
En concreto, la cara posterior de cada panel bifacial es capaz de aprovechar la radiación procedente de tres fuentes distintas: el albedo del suelo (relacionado con la proporción de energía luminosa reflejada en el suelo respecto a la energía incidente), la luz difusa proyectada por elementos del entorno de la instalación (nubes, edificios, etc.) y el albedo de paneles solares de la instalación que se encuentren detrás de cada módulo. Gracias a ello puede incrementarse la producción eléctrica, si bien también hay que tener en cuenta otros factores de diseño de la planta solar en lo referente a la disposición de las placas solares, tales como el ángulo de inclinación, la altura de la instalación (a mayor altura, los paneles reciben un albedo cada vez más uniforme y procedente de una mayor superficie) y la distancia entre los distintos paneles (a mayor distancia entre paneles, mayor superficie reflectante hay entre ellos que hará que la cara posterior produzca más energía). También impacta en el rendimiento de la instalación solar la temperatura, de manera que una temperatura excesiva afecta negativamente. Por ello, un panel colocado a una altura mayor recibe brisa más fría y puede refrigerarse mejor.Specifically, the rear face of each bifacial panel is capable of taking advantage of radiation from three different sources: the albedo of the ground (related to the proportion of light energy reflected on the ground with respect to the incident energy), the diffuse light projected by elements of the environment of the installation (clouds, buildings, etc.) and the albedo of solar panels of the installation that are behind each module. Thanks to this, electricity production can be increased, although other design factors of the solar plant must also be taken into account in relation to the arrangement of the solar panels, such as the angle of inclination, the height of the installation (at higher, the panels receive an increasingly uniform albedo from a larger surface) and the distance between the different panels (the greater the distance between the panels, the greater the reflective surface between them, which will make the rear face produce more energy). The temperature also impacts the performance of the solar installation, so that an excessive temperature has a negative effect. Therefore, a panel placed at a higher height receives a cooler breeze and can be cooled better.
Los paneles bifaciales tienden a utilizarse más en instalaciones de generación industrial que en instalaciones domésticas ya que, típicamente, la cara que no recibe la radiación de manera directa tiene un rendimiento menor y no puede elevarse en una altura suficiente mediante postes, por lo que su contribución suele ser importante sólo cuando se trata de una instalación con una gran superficie de captación de radiación instalada sobre el suelo. Además, en función del terreno sobre el que se instalan los paneles, el efecto del albedo puede ser más o menos relevante. Por ejemplo, un terreno de colores claros permite y textura suave alcanzar albedos superiores al 60%, mientras que en los terrenos oscuros y recubiertos de gravilla puede bajar a la mitad dicho valor.Bifacial panels tend to be used more in industrial generation installations than in domestic installations since, typically, the side that does not receive radiation directly has a lower performance and cannot be raised sufficiently high by means of poles, so its contribution is usually important only when it comes to a facility with a large radiation collection surface installed on the ground. Furthermore, depending on the terrain on which the panels are installed, the effect of the albedo may be more or less relevant. For example, a terrain with light colors and a smooth texture allows reaching albedos above 60%, while on dark terrain covered with gravel it can lower that value to half.
No obstante, los paneles solares bifaciales de los seguidores fotovoltaicos también presentan inconvenientes. Por ejemplo, la presencia de sombras que producen elementos de la propia instalación (como cableado, conexiones y elementos de fijación de los conjuntos fotovoltaicos) entre sí puede disminuir la producción energética de la cara posterior de los paneles. Además, cuando se combinan soluciones de seguidor solar con el uso de paneles bifaciales, el sistema de viga rotatoria para orientar los paneles para recibir la máxima cantidad de radiación solar presenta una complejidad elevada, que además implica un consumo significativo de una parte de la energía que se produce (correspondiente a la motorización de la viga, costes de instalación, etc.), y conlleva un mayor coste de mantenimiento y reparación de toda la estructura.However, the bifacial solar panels of photovoltaic trackers also have drawbacks. For example, the presence of shadows produced by elements of the installation itself (such as wiring, connections and fixing elements of the photovoltaic arrays) among themselves can reduce the energy production of the rear face of the panels. In addition, when solar tracker solutions are combined with the use of bifacial panels, the rotating beam system to orient the panels to receive the maximum amount of solar radiation presents a high complexity, which also implies a significant consumption of part of the energy that occurs (corresponding to the motorization of the beam, installation costs, etc.), and entails a higher cost of maintenance and repair of the entire structure.
Asimismo, actualmente existe en el mercado una configuración de estructura fija para módulos bifaciales que trata de mitigar la problemática asociada a la sombra proyectada por la propia estructura. En particular, dicha solución cuenta con una configuración de módulos en H con correas longitudinales a una mesa sujetas sobre pórticos formados por dinteles y postes. Estas mesas pretenden minimizar las sombras sobre los módulos, pero no consiguen eliminarlas. Además, la configuración en H cuenta con un alto coste en cableado para la unión módulos solares conectados en serie (más conocidos como “strings” de módulos), mayor dificultad en el montaje, menos modularidad, poca flexibilidad y una adaptabilidad a terrenos irregulares limitada.Likewise, there is currently a fixed structure configuration on the market for bifacial modules that tries to mitigate the problem associated with the shadow cast by the structure itself. In particular, said solution has a configuration of H modules with longitudinal straps attached to a table on frames formed by lintels and posts. These tables intend to minimize the shadows on the modules, but they can't remove them. In addition, the H configuration has a high wiring cost for joining solar modules connected in series (better known as module "strings"), greater difficulty in assembly, less modularity, little flexibility and limited adaptability to irregular terrain. .
Como consecuencia, existe en el presente campo técnico una necesidad de una estructura de soporte fija de paneles solares de fácil montaje, con economía de componentes, sencilla, modular y escalable, y que esté especialmente adaptada para el soporte de paneles solares bifaciales, minimizando la sombra sobre las caras posteriores de los módulos fotovoltaicos y, consecuentemente, aumentando el rendimiento de la planta solar.As a consequence, there is a need in the present technical field for a fixed support structure for solar panels that is easy to assemble, with economy of components, simple, modular and scalable, and that is especially adapted for the support of bifacial solar panels, minimizing the shade on the rear faces of the photovoltaic modules and, consequently, increasing the performance of the solar plant.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓNBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención proporciona una solución a los problemas técnicos anteriormente descritos, propiciando un mayor aprovechamiento de la radiación que recibe la cara posterior de los paneles solares bifaciales. Está invención es novedosa frente a las soluciones ya conocidas basadas en estructuras fijas o en seguidores solares al combinar la sencillez de una estructura fija (esto es, sin capacidad de seguimiento solar) con un diseño que optimice el aprovechamiento de los paneles bifaciales (y, por tanto, de la energía producida), sin necesidad de reorientar los paneles a lo largo del día.The present invention provides a solution to the technical problems described above, promoting better use of the radiation received by the rear face of bifacial solar panels. This invention is novel compared to already known solutions based on fixed structures or solar trackers by combining the simplicity of a fixed structure (that is, without solar tracking capacity) with a design that optimizes the use of bifacial panels (and, therefore, of the energy produced), without the need to reorient the panels throughout the day.
En particular, esta invención trata de combinar las ventajas del diseño de seguidores monoejes bifaciales con las ventajas de la sencillez de una estructura fija. Inspirada en la unión de estos conceptos se ha desarrollado la estructura fija 2V bifacial, de tipo seguidor, que es el objeto principal de esta invención. En particular, dicha estructura comprende una configuración con viga central y correas verticales, cuenta con una elevada flexibilidad de ensamblaje en terrenos irregulares, alta modularidad, optimización de cableado, optimización de captación de energía tanto por su parte posterior como por su parte delantera, al estar dispuestos los módulos del mismo “string” a la misma altura respecto del suelo. Otras ventajas adicionales de la invención comprenden: el pre-ensamblaje es sencillo, el ensamblaje en campo es rápido, se pueden colocar de manera muy precisa los módulos fotovoltaicos sobre la estructura, el montaje tiene altas tolerancias (en cuanto a alturas, distancias, etc.), mayor robustez de la estructura y el montaje es sencillo, lo que evita errores de los montadores.In particular, this invention tries to combine the advantages of the bifacial single-axis tracker design with the advantages of the simplicity of a fixed structure. Inspired by the union of these concepts, the fixed 2V bifacial structure, of the follower type, has been developed, which is the main object of this invention. In particular, said structure comprises a configuration with a central beam and vertical straps, it has high assembly flexibility on uneven terrain, high modularity, wiring optimization, optimization of energy capture both at the rear and at the front, the modules of the same “string” must be arranged at the same height with respect to the ground. Other additional advantages of the invention include: the pre-assembly is simple, the assembly in the field is fast, the photovoltaic modules can be placed very precisely on the structure, the assembly has high tolerances (in terms of heights, distances, etc. .), greater robustness of the structure and assembly is simple, which avoids errors by the assemblers.
Por tanto, la invención comprende una estructura de soporte para la instalación de dichos paneles o módulos fotovoltaicos, diseñada para eliminar o limitar las áreas de sombra introducidas en los paneles, ocasionadas por los elementos de la propia estructura de soporte, lo que redunda en beneficio de la producción de energía. Dicha estructura es sencilla, de instalación rápida y fácilmente escalable, sin tener que recurrirse a soluciones complejas como la viga rotante de los seguidores solares. De esta manera, al ser una estructura fija (en cuanto a que no realiza un seguimiento de la posición del Sol), no requiere el uso de motores y esto contribuye a ahorrar energía y a disminuir los costes de instalación y mantenimiento asociados a las partes móviles de la estructura. La estructura de soporte presenta, principalmente las siguientes características:Therefore, the invention comprises a support structure for the installation of said photovoltaic panels or modules, designed to eliminate or limit shadow areas. introduced into the panels, caused by the elements of the support structure itself, which benefits energy production. Said structure is simple, quick to install and easily scalable, without resorting to complex solutions such as the rotating beam of the solar trackers. In this way, being a fixed structure (in that it does not track the position of the Sun), it does not require the use of motors and this contributes to saving energy and reducing installation and maintenance costs associated with moving parts. of the structure. The support structure mainly has the following characteristics:
- Los postes están distribuidos en configuración monoposte (es decir, hay un único poste en la dirección de la anchura de la estructura) y en configuración vertical (“portrait” , anglicismo con el que comúnmente se conocen en el estado de la técnica).- The posts are distributed in a monopost configuration (that is, there is a single post in the width direction of the structure) and in a vertical configuration (“portrait”, anglicism with which they are commonly known in the state of the art).
- La estructura de soporte comprende al menos: dos postes instalados en el terreno, una viga central definiendo una dirección longitudinal orientada sustancialmente de manera perpendicular respecto a dichos postes, y al menos dos correas (esto es, elementos preferentemente transversales a la viga, que se utilizan para soportar los paneles fotovoltaicos) conectadas a dicha viga central. Sobre las correas se ubica un conjunto fotovoltaico bifacial que, a su vez, comprende al menos dos paneles o módulos solares, uno a cada lado de la viga central y enfrentados entre sí. Además, la estructura de soporte comprende un hueco o espacio libre sobre la viga central, configurado para minimizar la posible sombra producidas dicha viga sobre las caras posteriores de los módulos fotovoltaicos. Así, dicha estructura presenta huecos entre cada par de módulos que forma un conjunto fotovoltaico.- The support structure comprises at least: two posts installed on the ground, a central beam defining a longitudinal direction oriented substantially perpendicular to said posts, and at least two straps (that is, elements preferably transverse to the beam, which are used to support the photovoltaic panels) connected to said central beam. A bifacial photovoltaic array is located on the straps, which, in turn, comprises at least two solar panels or modules, one on each side of the central beam and facing each other. In addition, the support structure comprises a hole or free space on the central beam, configured to minimize the possible shadow produced by said beam on the rear faces of the photovoltaic modules. Thus, said structure has gaps between each pair of modules that form a photovoltaic array.
De esta manera, aumenta la radiación solar que se puede captar procedente de la parte posterior de los módulos fotovoltaicos (albedo), incrementando la producción de energía eléctrica de la estructura.In this way, the solar radiation that can be captured from the back of the photovoltaic modules (albedo) increases, increasing the structure's electrical energy production.
De forma más concreta, el objeto principal de la invención se refiere a una estructura de soporte para paneles solares bifaciales, estando dichos paneles dispuestos definiendo un plano XY de dos dimensiones, referidas como anchura (X) y longitud (Y). Dicha estructura comprende, al menos, los siguientes elementos:More specifically, the main object of the invention relates to a support structure for bifacial solar panels, said panels being arranged defining a two-dimensional XY plane, referred to as width (X) and length (Y). Said structure comprises, at least, the following elements:
- Al menos, dos postes separados en el eje longitudinal (dirección Y), donde la proyección de la anchura de la viga central sobre el plano XY define una “anchura de proyección”.- At least two posts separated in the longitudinal axis (Y direction), where the projection of the width of the central beam on the XY plane defines a "projection width".
- Una viga central conectada de forma solidaria a dichos postes y soportada en los mismos.- A central beam jointly connected to said posts and supported by them.
- Dos correas conectadas a la viga central, de manera sustancialmente perpendicular. - Two straps connected to the central beam, substantially perpendicularly.
- Un conjunto fotovoltaico, donde dicho conjunto fotovoltaico es solidario a la viga central y a las correas y comprende al menos dos paneles solares enfrentados a ambos lados de dicha viga central. Por tanto, la estructura es fija, ya que los paneles no hacen seguimiento de la posición del Sol; en contraposición a estructuras fijas actuales con paneles bifaciales que sufren problemas de sombra y sin recurrir a estructuras de tipo seguidor en las que se va orientando los paneles para maximizar la radiación que incide en los mismos.- A photovoltaic assembly, where said photovoltaic assembly is integral with the central beam and the straps and comprises at least two solar panels facing each other on both sides of said central beam. Therefore, the structure is fixed, since the panels do not track the position of the Sun; in contrast to current fixed structures with bifacial panels that suffer from shadow problems and without resorting to follower-type structures in which the panels are oriented to maximize the radiation that falls on them.
La estructura de soporte está caracterizada porque:The support structure is characterized by:
- Las correas se conectan con los paneles del conjunto fotovoltaico en su zona perimetral, quedando dichas correas alineadas en anchura con los paneles.- The straps are connected to the panels of the photovoltaic array in their perimeter area, leaving said straps aligned in width with the panels.
- Los paneles solares del conjunto fotovoltaico a cada lado de la viga central están separados por un hueco de tamaño igual o superior a una anchura de proyección correspondiente al grosor de dicha viga (independientemente de su forma), proyectado sobre el plano formado por los paneles de dicho conjunto fotovoltaico. - El ángulo que forma el plano XY con respecto a los postes es diferente a ±90°, de forma que el plano que forman los paneles fotovoltaicos está inclinado respecto a la horizontal. O, en otras palabras, el plano XY no puede ser paralelo a la rasante del terreno sobre el que se instala la estructura de soporte. De este modo se obtienen dos ventajas muy relevantes: se evita la acumulación de lluvia y suciedad en los paneles (gracias al hueco central y la inclinación de los paneles, el polvo y el agua tienden a caer al suelo); y también se minimiza la proyección de sombra en la parte trasera de la estructura de soporte, lo que es especialmente conveniente si se emplean paneles bifaciales.- The solar panels of the photovoltaic array on each side of the central beam are separated by a hole whose size is equal to or greater than a projection width corresponding to the thickness of said beam (regardless of its shape), projected on the plane formed by the panels of said photovoltaic assembly. - The angle formed by the XY plane with respect to the poles is different from ±90°, so that the plane formed by the photovoltaic panels is inclined with respect to the horizontal. Or, in other words, the XY plane cannot be parallel to the grade of the ground on which the support structure is installed. In this way, two very important advantages are obtained: the accumulation of rain and dirt on the panels is avoided (thanks to the central hole and the inclination of the panels, dust and water tend to fall to the ground); and shadow projection to the rear of the support structure is also minimized, which is especially desirable if bifacial panels are used.
De este modo, se evita la presencia de sombra en las caras posteriores de los paneles, tanto por efecto de las correas como por efecto de la viga central, optimizando el rendimiento extraído de la cara posterior de los paneles solares bifaciales que reciben la radiación solar de manera indirecta (luz difusa procedente del albedo, etc.).In this way, the presence of shadow on the rear faces of the panels is avoided, both due to the effect of the straps and the effect of the central beam, optimizing the performance extracted from the rear face of the bifacial solar panels that receive solar radiation. indirectly (diffuse light from albedo, etc.).
Como se ha mencionado, en una realización preferente de la invención, los postes de la estructura de soporte son verticales sustancialmente paralelos entre sí; y adicionalmente la viga central está dispuesta sustancialmente de manera perpendicular respecto a dichos postes.As mentioned, in a preferred embodiment of the invention, the posts of the support structure are vertical, substantially parallel to each other; and additionally the central beam is arranged substantially perpendicularly with respect to said posts.
Asimismo, como también se ha descrito, los componentes de la estructura de soporte son solidarios entre sí, es decir, el conjunto de la estructura de soporte es un conjunto fijo, sin capacidad de movimiento relativo entre su viga y sus postes. Por otra parte, en realizaciones específicas de la invención, la altura de los postes es regulable (incluso posteriormente al ensamblado de la estructura), pero el resto de los elementos (paneles solares, viga central, etc.) son solidarios entre sí.Likewise, as has also been described, the components of the support structure are integral with each other, that is, the whole of the support structure is a fixed set, without capacity for relative movement between its beam and its posts. On the other hand, in specific embodiments of the invention, the height of the posts is adjustable (even after the assembly of the structure), but the rest of the elements (solar panels, central beam, etc.) are integral with each other.
En otras realizaciones preferentes, la estructura de soporte comprende correas que tienen una sección transversal según uno o más de los siguientes perfiles: perfil omega, en C, en Avi, en Z o cualquier otro perfil análogo que pueda ser utilizado para la sujeción de módulos fotovoltaicos independientemente de su forma.In other preferred embodiments, the support structure comprises straps that have a cross-section according to one or more of the following profiles: omega profile, in C, in Avi, in Z or any other similar profile that can be used for fastening modules photovoltaic regardless of its shape.
En otras realizaciones, la estructura de soporte comprende unos primeros elementos de conexión para unir cada uno de los postes a la viga central. Dichos elementos de conexión comprenden una o más piezas dispuestas a modo de abrazadera, soporte o apoyo para rodear, soportar o apoyar la viga central, respectivamente. En otras realizaciones aún más preferentes, los primeros elementos de conexión comprenden adicionalmente una pluralidad de tornillos, arandelas y elementos de acoplamiento roscado para conectar entre sí entre los postes y la viga central empleando dichas piezas de unión. En realizaciones ventajosas, la estructura de soporte comprende adicionalmente uno o más soportes sobre los que se disponen sendas correas, y unos segundos elementos de conexión uniendo dichas correas a la viga central mediante tornillos atravesando diametralmente una pletina y los soportes y asegurando la unión con tuercas. En otras realizaciones alternativas, las correas y la viga central están unidas directamente, sin soportes.In other embodiments, the support structure comprises first connecting elements to join each of the posts to the central beam. Said connection elements comprise one or more pieces arranged as a clamp, support or support to surround, support or support the central beam, respectively. In other even more preferred embodiments, the first connection elements additionally comprise a plurality of screws, washers and threaded coupling elements to connect between the posts and the central beam using said union pieces. In advantageous embodiments, the support structure additionally comprises one or more supports on which two straps are arranged, and second connecting elements joining said straps to the central beam by means of screws passing diametrically through a plate and the supports and ensuring the union with nuts. . In other alternative embodiments, the purlins and the central beam are directly attached, without supports.
En algunas realizaciones, la estructura de soporte comprende adicionalmente al menos un tirante uniendo dos postes. No es necesario que dichos tirantes se coloquen entre cada pareja de postes adyacentes.In some embodiments, the support structure further comprises at least one brace joining two posts. Such braces need not be placed between each pair of adjacent posts.
En ciertas realizaciones, la estructura de soporte comprende adicionalmente una o más correas secundarias situadas en posiciones intermedias entre postes adyacentes.In certain embodiments, the support structure further comprises one or more secondary purlins located at intermediate positions between adjacent posts.
En realizaciones preferentes, la estructura de soporte comprende una distribución de paneles solares de tipo "2V”. No obstante, la invención no queda limitada a dicha configuración y otras realizaciones alternativas de la invención emplean otras distribuciones de paneles (2H, 4H, etc.).In preferred embodiments, the support structure comprises a "2V" type distribution of solar panels. However, the invention is not limited to said configuration and other alternative embodiments of the invention use other panel distributions (2H, 4H, etc. ).
Un segundo objeto de la invención es una planta solar u otra instalación caracterizada porque comprende una pluralidad de estructuras de soporte de paneles solares según lo descrito anteriormente dispuestas en paralelo y operando cooperativamente para obtener una mayor producción energética. La distancia entre las distintas estructuras de soporte de la planta solar es suficiente para minimizar la sombra proyectada por unas estructuras sobre otras.A second object of the invention is a solar plant or other installation characterized in that it comprises a plurality of support structures for solar panels as described above arranged in parallel and operating cooperatively to obtain greater energy production. The distance between the different support structures of the solar plant is sufficient to minimize the shadow cast by some structures on others.
En realizaciones alternativas, se pueden combinar elementos y ventajas de los diferentes objetos de la invención y las distintas realizaciones preferentes descritas con anterioridad.In alternative embodiments, elements and advantages of the different objects of the invention and the different preferred embodiments described above can be combined.
A menos que se defina de otra manera, todos los términos (tanto los científicos como los técnicos) que se usan en este documento han de ser interpretados como lo haría un experto en la materia. Se entenderá, por tanto, que los términos de uso común deben ser interpretados de la manera que lo haría un conocedor de la materia, y no de un modo idealizado o estrictamente formal.Unless otherwise defined, all terms (both scientific and technical) used in this document are to be interpreted as would one of ordinary skill in the art. It will be understood, therefore, that the terms of common use must be interpreted in the way that a connoisseur of the matter would do, and not in an idealized or strictly formal way.
A continuación, se definen una serie de términos que se emplearán habitualmente a lo largo del texto.Next, a series of terms that will be commonly used throughout the text are defined.
La palabra "comprende” (y sus derivados, como "comprendiendo” o "particularmente”) no deben ser entendidos de un modo excluyente, sino que deben ser entendidos en el sentido en que admiten la posibilidad de que lo definido pueda incluir elementos o etapas adicionales. Cuando se haga referencia a valores de ángulos, el término "sustancialmente igual a un valor” se entenderá como que el ángulo equivale idénticamente a dicho valor o está comprendido en un margen de error en torno al mismo definido discrecionalmente en función del diseño de la estructura de la invención (por ejemplo, con una tolerancia de ±1°, ±3° o ±5° por mencionar algunos márgenes orientativos). Cuando el término "sustancialmente” se refiera a la alineación en altura de los postes, se entenderá como alineados perfectamente o dentro de un margen de error predeterminado (±1%, de manera orientativa). Asimismo, en el ámbito de la invención se mencionarán los términos anchura, longitud o altura como representativos de un sistema cartesiano de coordenadas; correspondiendo dichos términos respectivamente a las direcciones de los ejes X, Y, Z de acuerdo con la convención recogida en las Figuras 1 a 3. Además, cuando se hace referencia a estructura "monoposte” se quiere indicar que en la estructura hay un único poste en un mismo punto de la anchura (en el eje X) de la estructura de soporte.The word "comprises" (and its derivatives, such as "comprising" or "particularly") should not be understood in an exclusive way, but should be understood in the sense in which they admit the possibility that what is defined may include elements or stages When reference is made to angle values, the term "substantially equal to a value" shall be understood as meaning that the angle is identically equal to said value or is included in a margin of error around it defined discretionally based on the design of the the structure of the invention (for example, with a tolerance of ±1°, ±3° or ±5° to mention some indicative margins). When the term "substantially" refers to the height alignment of the posts, it will be understood as perfectly aligned or within a predetermined margin of error (±1%, for guidance). the terms width, length or height as representative of a Cartesian coordinate system, corresponding respectively to the directions of the X, Y, Z axes in accordance with the convention shown in Figures 1 to 3. In addition, when reference is made A "single pole" structure means that in the structure there is a single pole at the same point of the width (on the X axis) of the support structure.
A lo largo del texto, se empleará la notación convencional con la que se suelen describir las configuraciones de los seguidores, aunque el objeto de la invención aquí tratado haga referencia a estructuras de soporte fijas en cuanto a que no van desplazándose en función de la posición del Sol. Así, cuando los paneles se dispongan en configuración horizontal respecto a una viga serán denominados de tipo "H”; mientras que si los paneles están en configuración vertical respecto a dicha viga se referirán como tipo "V”. Además, se incluirá en la nomenclatura el número de paneles a cada lado de la viga (por ejemplo, 2V, 2H, 4H, etc.). Además, se hará referencia indistintamente a "paneles” o "módulos” solares o fotovoltaicos, siendo términos equivalentes.Throughout the text, the conventional notation with which the configurations of the followers are usually described will be used, although the object of the invention treated here refers to fixed support structures in that they do not move according to the of the position of the Sun. Thus, when the panels are arranged in a horizontal configuration with respect to a beam, they will be called "H"type; while if the panels are in a vertical configuration with respect to said beam, they will be referred to as "V" type. In addition, the number of panels on each side of the beam (for example, 2V, 2H, 4H, etc.) will be included in the nomenclature. In addition, reference will be made indistinctly to solar or photovoltaic "panels" or "modules", being equivalent terms.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURASDESCRIPTION OF THE FIGURES
Para completar la descripción y facilitar la mejor comprensión de la invención, se añade a la descripción un conjunto de Figuras. Dichas Figuras forman parte de la descripción e ilustran un ejemplo particular de la invención, que no debe ser interpretado como limitante del alcance de la misma, sino como un mero ejemplo de cómo la invención se puede llevar a cabo. Este conjunto de Figuras comprende las siguientes:To complete the description and facilitate a better understanding of the invention, a set of Figures is added to the description. Said Figures form part of the description and illustrate a particular example of the invention, which should not be interpreted as limiting its scope, but as a mere example of how the invention can be carried out. This set of Figures includes the following:
La Figura 1 muestra una vista lateral de la estructura de soporte de la invención, que comprende paneles solares bifaciales.Figure 1 shows a side view of the support structure of the invention, comprising bifacial solar panels.
La Figura 2 ilustra una vista frontal (mirando a la superficie del conjunto fotovoltaico que recibe la radiación solar directa) de la estructura de soporte.Figure 2 illustrates a front view (looking at the surface of the photovoltaic array that receives direct solar radiation) of the support structure.
La Figura 3 representa una vista posterior de la misma estructura de soporte de paneles fotovoltaicos representada en la Figura 2, pero desde una vista posterior (mirando hacia la superficie que recibe la radiación del albedo).Figure 3 represents a rear view of the same photovoltaic panel support structure shown in Figure 2, but from a rear view (looking towards the surface that receives the albedo radiation).
La Figura 4 recoge una vista explosionada de la unión entre el poste y la viga central a modo de abrazadera. Dicha unión requiere elementos de conexión, que en la realización particular de la figura comprenden tornillos, arandelas y elementos de acoplamiento roscado.Figure 4 shows an exploded view of the union between the post and the central beam as a clamp. Said union requires connection elements, which in the particular embodiment of the figure comprise screws, washers and threaded coupling elements.
La Figura 5 ilustra en detalle una vista explosionada del ensamblado entre las correas verticales y la viga central, que comprende un soporte para las correas verticales que van atornilladas a la viga central mediante una pletina.Figure 5 illustrates in detail an exploded view of the assembly between the vertical straps and the central beam, which includes a support for the vertical straps that are bolted to the central beam by means of a plate.
La Figura 6 representa un ejemplo de unión de los conjuntos fotovoltaicos y las correas verticales.Figure 6 represents an example of joining the photovoltaic assemblies and the vertical belts.
Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características técnicas de la invención, las citadas Figuras se acompañan de una serie de referencias numéricas donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se representa lo siguiente: In order to help a better understanding of the technical characteristics of the invention, the aforementioned Figures are accompanied by a series of numerical references where, by way of illustration and not limitation, the following is represented:
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Se procede a continuación a describir un ejemplo de realización preferida de la presente invención, aportada con fines ilustrativos, pero no limitativos de la misma. Se empleará como referencia un sistema de coordenadas cartesiano XYZ para describir la invención, donde la dirección X denota la anchura, Y denota la longitud y Z representa la altura.We now proceed to describe a preferred embodiment of the present invention, provided for illustrative purposes, but not limiting the same. An XYZ Cartesian coordinate system will be used as a reference to describe the invention, where the X direction denotes width, Y denotes length, and Z represents height.
Tal y como se ilustra en la Figura 1, la estructura (10) de soporte reivindicada para su uso con paneles fotovoltaicos bifaciales, comprende como mínimo:As illustrated in Figure 1, the claimed support structure (10) for use with bifacial photovoltaic panels comprises at least:
-Un conjunto (1) fotovoltaico bifacial, cada uno de los cuales comprende dos paneles (o módulos) solares cooperantes (preferiblemente rectangulares) definiendo un plano XY, estando dichos paneles separados por un hueco (2) libre. Cada uno de los paneles solares del conjunto (1) fotovoltaico bifacial dispone de dos superficies (1’, 1’’), o caras, estando una superficie adaptada para recibir de manera directa la radiación solar (cara frontal), mientras que la otra superficie (1’’), o cara posterior, recibe la radiación indirecta (luz difusa) del albedo y de los alrededores.-A bifacial photovoltaic array (1), each of which comprises two cooperating solar panels (or modules) (preferably rectangular) defining an XY plane, said panels being separated by a free gap (2). Each of the solar panels of the bifacial photovoltaic array (1) has two surfaces (1', 1''), or faces, one surface being adapted to directly receive solar radiation (front face), while the other surface (1''), or back face, receives indirect radiation (diffuse light) from the albedo and the surroundings.
-Elementos de soporte del conjunto (1) fotovoltaico bifacial, que dotan de integridad mecánica a la estructura y sostienen dichos conjuntos (1) fotovoltaicos. Los elementos de soporte comprenden al menos dos postes (3) dispuestos a lo largo de una cierta altura (dirección Z) respecto a la cota de la rasante del terreno, una viga (4) central sostenida por los postes (3) y orientada perpendicularmente a los mismos (en la dirección Y según la Figura 1), dos correas (5) y, opcionalmente, un tirante (6) de arriostramiento. Este tirante (6) de arriostramiento se muestra plegado en la Figura 1, evidenciándose su función más claramente en las Figuras 2 y 3.- Support elements of the bifacial photovoltaic array (1), which provide mechanical integrity to the structure and support said photovoltaic arrays (1). The support elements comprise at least two posts (3) arranged along a certain height (Z direction) with respect to the ground level, a central beam (4) supported by the posts (3) and oriented perpendicularly to them (in the Y direction according to Figure 1), two straps (5) and, optionally, a bracing tie (6). This bracing tie rod (6) is shown folded in Figure 1, showing its function more clearly in Figures 2 and 3.
- Elementos de conexión que unen el poste (3) y la viga (4) central. En la realización de la Figura 1-3 estos elementos de conexión comprenden una pluralidad de piezas (7, 8, 9). No obstante, en otras realizaciones de la invención pueden emplearse otro tipo de elementos de conexión, sin limitación para emplear otro tipo de uniones, ya sea por atornillado, pletinas, soldadura, etc. Cada poste (3) va anclado al terreno sobre el que se instala la estructura (10) de soporte, quedando unido mediante los elementos de conexión a una viga (4) central.- Connection elements that join the post (3) and the central beam (4). In the embodiment of Figure 1-3 these connection elements comprise a plurality of parts (7, 8, 9). However, in other embodiments of the invention other types of connection elements can be used, without limitation to use other types of joints, whether by screwing, flat bars, welding, etc. Each post (3) is anchored to the ground on which the support structure (10) is installed, being joined by connecting elements to a central beam (4).
La viga (4) central define una dirección longitudinal (Y) a lo largo del mismo, y sobre el mismo se disponen un par de correas (5) verticales en el plano XY que forma un ángulo de inclinación fijo respecto a la rasante sobre el terreno. A su vez las correas (5) sirven de soporte para los paneles solares del conjunto (1) fotovoltaico que se disponen sobre las mismas en dicho plano XY. El ángulo de inclinación ha de ser necesariamente diferente de 0°, es decir, el plano XY no puede ser paralelo a la rasante del terreno (cota cero), o equivalentemente, los módulos solares no pueden estar dispuestos de manera perpendicular a los postes (3). El hecho de que el plano XY esté inclinado frente a la cota cero, junto a la existencia de un hueco (2) separando los paneles facilita la evacuación de suciedad o lluvia que pudieran caer sobre los mismos, lo que repercute positivamente en el mantenimiento de su vida útil y minimiza el deterioro que sufre. Además, dicho hueco (2) se ubica sobre la viga (4) central y sus dimensiones son suficientes para alojar el punto de conexión entre el poste (3) y la viga (4) central. Así, el diseño con el hueco (2) permite alojar las conexiones o uniones mencionadas entre elementos sin generar sombra adicional. Cabe destacar que conviene que los paneles solares estén orientados hacia el sur geográfico, de modo que la radiación solar directa nunca llegue por la cara trasera de los paneles. The central beam (4) defines a longitudinal direction (Y) along it, and on it a pair of vertical belts (5) are arranged in the XY plane that form a fixed angle of inclination with respect to the grazing on the ground. In turn, the belts (5) serve as a support for the solar panels of the photovoltaic assembly (1) that are arranged on them in said XY plane. The angle of inclination must necessarily be different from 0°, that is, the XY plane cannot be parallel to the ground level (zero level), or equivalently, the solar modules cannot be arranged perpendicular to the poles ( 3). The fact that the XY plane is inclined against the zero level, together with the existence of a hole (2) separating the panels, facilitates the evacuation of dirt or rain that could fall on them, which has a positive effect on the maintenance of its useful life and minimizes its deterioration. In addition, said hole (2) is located on the central beam (4) and its dimensions are sufficient to house the connection point between the post (3) and the central beam (4). Thus, the design with the hole (2) allows housing the mentioned connections or unions between elements without generating additional shadow. It should be noted that the solar panels should be oriented towards the geographical south, so that direct solar radiation never reaches the back of the panels.
Cabe destacar que los postes (3) están dispuestos para aprovechar al máximo el rendimiento de la parte trasera de los paneles solares. Por ello, los postes (3) se ubican en la zona perimetral de los paneles, a lo largo de la dirección longitudinal (Y), para aumentar la superficie sensible en la cara posterior (1’’) de los paneles ya que, al no ir colocados los postes (3) en la zona central de los paneles (como se hace convencionalmente), no se producen sombras con las correas (5) y demás uniones de elementos, evitando así restar eficiencia a los módulos bifaciales. No obstante, esta distribución de los postes (3) puede ser diferente en realizaciones alternativas de la invención.It should be noted that the posts (3) are arranged to maximize the performance of the rear part of the solar panels. For this reason, the posts (3) are located in the perimeter area of the panels, along the longitudinal direction (Y), to increase the sensitive surface on the rear face (1'') of the panels since, by the posts (3) are not placed in the central area of the panels (as is conventionally done), shadows are not produced with the straps (5) and other element joints, thus avoiding reducing the efficiency of the bifacial modules. However, this distribution of the posts (3) may be different in alternative embodiments of the invention.
La estructura (10) de soporte mostrada en la Figura 1 es un caso particular de una configuración de tipo "2V”, que es una configuración vertical que comprende dos paneles solares, uno a cada lado de la viga (4) central, separados por el hueco (2). Se define como "anchura de proyección” (denotada como A en la Figura 1 y delimitada entre las líneas de puntos) a la proyección de la anchura de la viga (4) central sobre el plano XY en el que están contenidos los paneles solares del conjunto (1) fotovoltaico. El dimensionado de la estructura (10) de soporte se diseña para que dicha anchura (A) de proyección sea inferior o igual a las dimensiones del hueco (2) libre que separa a los paneles del conjunto (1) fotovoltaico. De esta manera, no se añade más regiones de sombra adicionales a las ya producidas por la viga (4) central o las correas (5)The support structure (10) shown in Figure 1 is a particular case of a "2V" type configuration, which is a vertical configuration comprising two solar panels, one on each side of the central beam (4), separated by the hole (2). The "projection width" (denoted as A in Figure 1 and delimited between the dotted lines) is defined as the projection of the width of the central beam (4) on the XY plane in which the solar panels of the photovoltaic assembly (1) are contained. The dimensioning of the support structure (10) is designed so that said projection width (A) is less than or equal to the dimensions of the free gap (2) that separates the panels of the photovoltaic assembly (1). In this way, no additional shadow regions are added to those already produced by the central beam (4) or the belts (5).
En las Figuras 2 y 3 se muestra respectivamente una vista frontal y posterior de una realización ejemplar de la estructura (10) de soporte bifacial completa ya montada cuya viga (4) central está alineada siguiendo la dirección longitudinal (Y), como se muestra en la Figura 1. Cabe destacar otra ventaja de la estructura (10) de soporte, tal y como se ve en la Figura 2, es que se instalan paneles a lo largo de toda la longitud (Y) de la viga (4) central, sin desaprovechar espacio útil que se ocupa con paneles solares en vez de servir para las uniones con las correas (5) y postes (3).Figures 2 and 3 respectively show a front and rear view of an exemplary embodiment of the complete bifacial support structure (10) already assembled whose central beam (4) is aligned following the longitudinal direction (Y), as shown in Figure 1. Another advantage of the support structure (10) should be noted, as seen in Figure 2, is that panels are installed along the entire length (Y) of the central beam (4), without wasting useful space that is occupied by solar panels instead of serving for the joints with the straps (5) and posts (3).
Opcionalmente, se incluyen unos tirantes (6) de arriostramiento que unen postes (3) adyacentes, que pueden disminuir el rendimiento de producción energética de la cara posterior de los paneles solares o bien hacer sombra a los paneles solares que estén situados detrás de los mismos. Por ello, su uso dependerá de la estabilidad que la estructura requiera y del tipo de terrero sobre el que se instale la estructura (teniendo la estabilidad del terreno, posibilidad de diferentes alturas a salvar, etc.).Optionally, bracing straps (6) are included that join adjacent posts (3), which can reduce the energy production performance of the rear face of the solar panels or shade the solar panels that are located behind them. . Therefore, its use will depend on the stability that the structure requires and the type of terrain on which the structure is installed (having the stability of the terrain, the possibility of different heights to save, etc.).
La distancia de separación a lo largo de la dirección longitudinal (Y) entre postes (3) de conjuntos (1) fotovoltaicos depende totalmente del diseño particular que se haga, siendo dicha distancia la necesaria para que en condición operativa de los paneles solares para minimizar las sombras entre los distintos conjuntos (1) fotovoltaicos, tanto las originadas por las correas (5) verticales como las ocasionadas por la viga (4) central. Cuanto más alejados estén, menor será la posibilidad de que se produzcan sombras, pero la estructura ocupará más superficie.The separation distance along the longitudinal direction (Y) between poles (3) of photovoltaic arrays (1) depends entirely on the particular design that is made, being said distance is necessary so that in the operating condition of the solar panels to minimize the shadows between the different photovoltaic assemblies (1), both those caused by the vertical belts (5) and those caused by the central beam (4). The farther away they are, the less chance there is for shadows, but the more area the structure will take up.
Los postes (3) deben quedar dispuestos, preferiblemente, de manera paralela entre sí en la estructura (10) de soporte bifacial, bien anclados al terreno y alineados en altura, con una verticalidad sobre el terreno dentro de un margen de tolerancia estricto en función del terreno (como valores meramente orientativos, ±1° o ±3°). De esta manera, todos los elementos de la estructura (10) de soporte están dispuestos para optimizar el rendimiento de la cara posterior (1’’) de los paneles solares bifaciales. En particular, los postes (3) están dispuestos a una distancia suficiente para que no proyecten sombra. No obstante, debido a que la cara posterior de los paneles solares bifaciales funciona con luz difusa (no focalizada, a diferencia de la radiación directa recogida con la cara frontal de los paneles), la sombra que puedan producir dichos postes (3) no es relevante, puesto que la luz difusa sólo genera sombra en una superficie si el objeto se encuentra a muy poca distancia (pocos centímetros) de dicha superficie. Por ello, dado que los (3) postes pueden estar alejados entre sí distancias del orden de metros (o superiores), la sombra que producen no es crítica. De esta manera, el diseño de la estructura (10) se centra en minimizar las fuentes de sombra que son dos: las correas (5) y la viga (4) central.The posts (3) should preferably be arranged parallel to each other in the bifacial support structure (10), well anchored to the ground and aligned in height, with a verticality on the ground within a strict tolerance margin depending on of the terrain (as merely indicative values, ±1° or ±3°). In this way, all the elements of the support structure (10) are arranged to optimize the performance of the rear face (1'') of the bifacial solar panels. In particular, the posts (3) are arranged at a sufficient distance so that they do not cast a shadow. However, due to the fact that the rear face of the bifacial solar panels works with diffused light (not focused, unlike the direct radiation collected with the front face of the panels), the shadow that these poles (3) can produce is not relevant, since diffuse light only casts a shadow on a surface if the object is very close (a few centimeters) from that surface. For this reason, given that the (3) poles can be distant from each other distances of the order of meters (or more), the shadow they produce is not critical. In this way, the design of the structure (10) focuses on minimizing the sources of shadow, which are two: the purlins (5) and the central beam (4).
Las características del terreno deben considerarse al decidir a qué profundidad anclar los postes (3) centrales al mismo, por ejemplo, mediante un estudio geotécnico que estudie el tipo de terreno (cantidad de superficie disponible para la instalación, compactación, materiales, dureza, etc.) y permita hacer un diseño que se adapte a terrenos difíciles (con desniveles, etc.). Es muy relevante asegurarse de que el terreno quede bien compactado para asegurar la estabilidad de la estructura (10) de soporte bifacial para los paneles solares.The characteristics of the terrain must be considered when deciding at what depth to anchor the central posts (3) to it, for example, through a geotechnical study that studies the type of terrain (amount of surface available for installation, compaction, materials, hardness, etc. .) and allows for a design that adapts to difficult terrain (with unevenness, etc.). It is very important to ensure that the ground is well compacted to ensure the stability of the bifacial support structure (10) for the solar panels.
Un procedimiento de ensamblado (o pre-montaje) posible para la estructura (10) de soporte de paneles fotovoltaicos, detallado en las Figuras 4-6, comprende la realización de los siguientes pasos (no necesariamente en el orden indicado):A possible assembly (or pre-assembly) procedure for the photovoltaic panel support structure (10), detailed in Figures 4-6, comprises performing the following steps (not necessarily in the indicated order):
- Fijación de los postes (3) a una distancia adecuada, paralelos entre sí y nivelados a una altura uniforme.- Fixing the posts (3) at a suitable distance, parallel to each other and leveled at a uniform height.
- Unión de cada poste (3) a la viga (4) central, tal y como se ilustra en la Figura 4. En particular, el procedimiento para realizar dicha unión es el siguiente. En primer lugar, se une el poste (3) a una primera pieza (7) mediante elementos de unión, que comprenden tomillos (11’), arandelas (11’’) y elementos (11’’’) de acoplamiento roscado. A continuación, la primera pieza (7) se atornilla a una segunda pieza (8). Finalmente, la segunda pieza (8) se une a una tercera pieza (9) con los elementos de unión ya mencionados a modo de abrazadera rodeando la viga (4) central. No obstante, cabe remarcar que es posible el empleo de otro tipo de elementos de unión entre la viga (4) central y los postes (3), uniéndolas directamente entre sí o empleando otros elementos de unión, sin limitación alguna.- Joining each post (3) to the central beam (4), as illustrated in Figure 4. In particular, the procedure for making said join is as follows. First of all, it it joins the post (3) to a first piece (7) by means of joining elements, which comprise screws (11'), washers (11'') and threaded coupling elements (11'''). Next, the first piece (7) is screwed to a second piece (8). Finally, the second piece (8) is joined to a third piece (9) with the aforementioned joining elements in the form of a clamp surrounding the central beam (4). However, it should be noted that it is possible to use other types of joining elements between the central beam (4) and the posts (3), joining them directly to each other or using other joining elements, without any limitation.
- Cada una de las correas (5) verticales, tal y como se muestra en la Figura 5, se disponen sobre un soporte (12) y se atornillan a la viga (4) central con tornillos (11’) atravesando una pletina (13’) y asegurando la unión con tuercas (13’’). En esta realización particular las correas (5) verticales tienen una sección con perfil omega (Q), pero en otras realizaciones de la invención pueden tener otra geometría.- Each of the vertical straps (5), as shown in Figure 5, are arranged on a support (12) and are screwed to the central beam (4) with screws (11') passing through a plate (13). ') and securing the joint with nuts (13''). In this particular embodiment, the vertical belts (5) have a section with an omega profile (Q), but in other embodiments of the invention they may have another geometry.
- Unión de los conjuntos (1) fotovoltaicos a las correas (5) verticales, tal y como se ilustra en la Figura 6. Dicha unión se lleva a cabo en la zona perimetral de los paneles (en los laterales de los paneles, según la dirección longitudinal Y) con el fin de no restar superficie útil en la cara frontal
Dicho proceso de ensamblado se puede llevar a cabo de forma robotizada en cualquiera de los pasos o en todos. Además, cabe destacar que dicho procedimiento se puede realizar en una carpa o nave; o bien puede ser ejecutado en instalaciones rodadas, es decir, que formen parte de vehículos, ya sean camiones, carros, remolques, o cualquier otro elemento rodado análogo.Said assembly process can be carried out robotically in any or all of the steps. In addition, it should be noted that this procedure can be carried out in a tent or ship; or it can be executed in wheeled installations, that is, that are part of vehicles, be they trucks, cars, trailers, or any other similar wheeled element.
Como mantenimiento o tratamiento posterior al ensamblado, es recomendable aplicar pintura de zinc a las uniones entre los distintos elementos de conexión (tornillos, arandelas, etc.) de la estructura (10) de soporte para paneles solares, para evitar la corrosión. As maintenance or post-assembly treatment, it is recommended to apply zinc paint to the joints between the different connection elements (screws, washers, etc.) of the support structure (10) for solar panels, to prevent corrosion.
Claims (11)
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| ES202030902A ES2898277A1 (en) | 2020-09-04 | 2020-09-04 | Structure of support of bifacial photovoltaic panels and solar plant comprising said structure (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2020
- 2020-09-04 ES ES202030902A patent/ES2898277A1/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2898277 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20220304 |